残余应力场论文_王建方,郭小军,胡殿印,田腾跃

导读:本文包含了残余应力场论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:残余,力场,应力,裂纹,激光,超声,摩擦。

残余应力场论文文献综述

王建方,郭小军,胡殿印,田腾跃[1](2019)在《TC4钛合金残余应力场下裂纹扩展特性研究》一文中研究指出为研究TC4钛合金在残余应力场下的裂纹扩展特性,设计含缺口疲劳实验件,对实验件分别进行56.7、60、63.7、70 kN四种载荷水平的预先拉伸处理引入不同应力水平的残余应力场,随后开展裂纹扩展实验。对比不同预拉伸载荷下裂纹扩展实验结果发现,预拉伸引入的残余应力场可有效减小裂纹扩展速率;随着预拉伸载荷的增大,不同预拉伸载荷下裂纹扩展寿命分别增大3.34%、8.49%、36.13%、89.53%。同时研究发现随着预拉伸载荷增大,有效残余应力增大。基于Franc3D软件建立考虑残余应力分布的裂纹扩展数值模拟方法,由于没有考虑加工硬化的作用,裂纹扩展寿命数值模拟结果高于实际值。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年18期)

庞铭,谭雯丹[2](2019)在《预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响研究》一文中研究指出目的为了突破激光熔凝蠕墨铸铁RuT300气门座裂纹抑制技术的瓶颈,研究了预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响,从而为工程上抑制裂纹的参数优选提供支撑。方法基于热弹塑性理论,建立了激光熔凝RuT300气门座残余应力场分析的数学物理模型,模型中考虑了预热温度、激光熔凝参数、材料性能参数的变化对残余应力的影响。结果预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响与熔池冷却速度、峰值温度等密切相关:当预热温度在25~150℃时,随着预热温度的升高,冷却速度下降对激光熔凝RuT300气门座热膨胀变形引起的应力降低起主要作用,导致气门座环向残余应力值随预热温度的升高而减小;当预热温度在150~250℃时,随着预热温度的升高,峰值温度上升诱发的热膨胀变形加剧所引起的应力增加起主要作用,导致气门座环向残余应力值随预热温度的升高而增大。结论预热温度的变化影响气门座的冷却速度和峰值温度,而残余应力值的变化是气门座冷却速度和峰值温度等综合影响的结果,通过合理的调控预热温度,可以使激光熔凝RuT300气门座的残余应力值降低到最低,从而减小气门座激光熔凝形成裂纹的倾向。(本文来源于《表面技术》期刊2019年08期)

卢翔,邵良臣,韩善灵[3](2019)在《钢/铝异种金属搅拌摩擦焊残余应力场分析》一文中研究指出通过建立异种金属对接搅拌摩擦焊摩擦生热的产热模型,运用ABAQUS软件对DP590钢和AA6061-T6铝合金搅拌摩擦焊接工艺的温度场及残余应力场进行数值模拟计算,研究残余应力分布及变形规律,找出不同搅拌头偏置量和焊接参数条件下的温度场与残余应力分布规律及主要影响因素。结果表明:搅拌针偏置主要影响钢板侧的温度分布及残余应力;搅拌头转速是影响焊接接头温度场和残余应力的主要因素;钢铝之间热传导不均匀导致焊接参数对其残余应力的影响与同种金属材料焊接不同。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2019年05期)

张小辉,许光群,聂利,贺旺,杨嘉勤[4](2019)在《开缝衬套孔挤压残余应力场数值计算研究》一文中研究指出本文基于有限元技术模拟了开缝衬套挤压和直接芯棒挤压两种孔挤压工艺,对比研究了两种不同工艺导致的孔壁材料轴向流动和孔壁残余应力场。结果表明:开缝衬套挤压可有效抑制材料向挤出端流动,这在飞机夹层孔结构挤压中可减小夹层间隙尺寸;衬套开缝对应孔壁区域残余应力有突变,但仍然是对抗疲劳有利的压应力,而非拉应力;开缝衬套挤压挤入端孔边是压应力,而直接芯棒挤压是拉应力;相同干涉量条件下两种工艺引入的残余压应力峰值近似,但开缝衬套挤压残余压应力场域较直接芯棒挤压增大了约1 mm.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2019年04期)

刘纯真,褚超美,顾健华[5](2019)在《双离合器内片支架焊接残余应力场有限元分析》一文中研究指出针对激光焊接残余应力导致的焊接件结构失效问题,以目标DCT双离合变速器内片支架与花键轴为研究对象,借助于Sysweld有限元软件建立了叁维有限元数值计算模型并对焊接过程进行了数值模拟,得到了焊接过程瞬态温度场和特征点的热循环曲线,模拟得到的焊缝形貌特征与实际焊缝形貌基本吻合。在此基础上得到了焊缝内部金相组织演变和残余应力分布状况。结果表明:冷却后的焊缝区域显微组织主要为马氏体,焊接接头具有较好的强度和韧性;切向残余应力在距焊缝中心约2 mm处达到拉应力峰值,此处是焊缝最容易出现裂纹的薄弱部位。(本文来源于《机械强度》期刊2019年03期)

钟丽琼[6](2019)在《表面形变强化残余应力场对Inconel718高温合金高周疲劳性能的影响规律研究》一文中研究指出Inconel718高温合金在600℃高温环境下具有良好的机械性能,在室温下的强度等级高达1500MPa,常作为连接飞机机体的高强度对接螺栓的关键材料使用。由于在飞机飞行过程中,对接螺栓承受着复杂的疲劳载荷作用,因此,所使用的材料除了需要满足高强度的要求以外还需要同时满足高疲劳寿命的要求,以保证飞机的安全运行。而大量关于Inconel718高温合金的力学性能的研究结果显示,优化的热处理工艺虽对提高Inconel718高温合金的抗拉强度有显着效果,但对提高疲劳寿命效果并不明显。表面强化技术因在材料表层引入残余压应力和提高材料表层力学性能而成为提高材料疲劳寿命的主要措施。关于Inconel718高温合金的表面形变强化虽已有大量研究,但研究成果仅局限于表面形变强化后表层特征参数变化及提高疲劳性能的结果的表征和分析,对于因表面形变强化处理后引入的残余压应力的分布特征规律缺乏系统研究,残余压应力场对疲劳性能的影响机制也并未透彻分析。尤其是先进的高能表面强化技术在材料表面引入更大的残余压应力和更深的残余压应力层深后,将对材料疲劳性能到底会产生何种影响有待深入研究。可见,研究Inconel718高温合金经表面形变强化后的残余压应力场的特征分布规律以及其对高周疲劳性能的影响规律,对于提高飞机对接高强度螺栓的疲劳寿命,缩短其研发周期,降低其研发成本具有重要的指导意义和实用价值。在此背景下,本文以飞机对接螺栓用Inconel718高温合金为研究对象,从影响材料疲劳性能的强度、表层残余压应力分布、表面形貌及粗糙度、表层微观组织及显微硬度分布等因素出发,结合OM、SEM、TEM、HRTEM和EBSD等检测和分析手段,探索了Inconel718高温合金在不同抗拉强度下的室温高周疲劳极限与抗拉强度的定量关系,对比了具有不同残余压应力场分布特征的室温高周疲劳极限,深入分析了表面形变强化残余应力场对Inconel718高温合金室温高周疲劳极限的影响机理。对比了Inconel718合金对接螺栓头部R超声滚压和传统滚压的高周疲劳寿命和疲劳断裂特征,为进一步提高对接螺栓的疲劳性能提供新的技术路径。主要研究内容和结论为:(1)首次研究了Inconel718合金在不同强度下的室温高周疲劳极限与抗拉强度的定量关系。结果表明,室温下,固溶态和时效态Inconel718合金的抗拉强度分别为940MPa和1560MPa,高周疲劳极限(10~7次)分别为492MPa和461MPa,固溶态的抗拉强度比时效态低65.9%,但高周疲劳极限比时效态的高6.73%。该合金室温高周疲劳极限与抗拉强度满足二次函数关系。(2)基于X射线衍射叁维应力测试仪,首次对Inconel718合金不同表面形变强化后叁维残余应力的分布特征进行了实验研究。研究结果表明:喷丸表层残余应力状态从表面到次表面依次为叁维应力状态、平面应力状态和单轴应力状态。超声滚压表层残余应力状态为表面平面应力状态到次表面单轴应力状态过渡。喷丸和超声滚压的轴向表面残余压应力值基本相等,约为1000MPa,但超声滚压残余压应力层深是喷丸的1.5倍。(3)基于接触力学理论,首次对不同表面形状工件的超声滚压覆盖率进行理论研究。构建了圆柱端面、圆柱面及平面工件超声滚压覆盖率的数学模型。(4)对比研究了不同表面形变强化方式、不同工艺参数的超声滚压的形变表层特征及拉伸性能。结果表明:喷丸和超声滚压的表层形变特征基本相同,喷丸表面粗糙度是超声滚压的4.44倍;超声滚压表层塑性变形程度及深度都随单位面积冲击次数和滚压遍数的增加而增加,其中滚压遍数增加的影响程度大于单位面积冲击次数。在较大工艺参数的条件下,固溶态Inconel718合金超声滚压表面出现表面纳米化,但纳米组织层深较浅,对拉伸性能的影响很小。(5)对比研究了喷丸和超声滚压处理试样、不同尺寸及不同热处理状态的试样经超声滚压处理后的室温高周疲劳行为。结果表明,时效态Inconel718合金φ3.6mm试样,喷丸后疲劳极限提高了3.2%,超声滚压后疲劳极限反而降低了24.8%;固溶态Inconel718合金φ3.6mm试样,超声滚压后疲劳极限降低了25.8%。但时效态Inconel718合金φ8mm试样经超声滚压后疲劳极限提高了10.8%。断口分析结果发现,无论是固溶态还是时效态合金小尺寸(φ3.6mm)试样经超声滚压后的疲劳裂纹均萌生于试样心部位置,其疲劳强度反而降低;但是小尺寸喷丸试样和大尺寸(φ8mm)超声滚压试样的疲劳裂纹均萌生于试样次表面,其疲劳强度反而提高。由此首次提出超声滚压残余应力场对轴向拉压疲劳性能的影响具有尺寸效应。通过统计不同载荷应力下的疲劳裂纹萌生位置,结合残余压应力场的分布特征,阐明了小尺寸试样超声滚压疲劳极限降低的原因。基于叁轴应力度的内部疲劳极限理论,构建了轴向拉压疲劳试样的内部疲劳极限分布模型;获得了表面形变强化残余压应力场对疲劳极限的影响机制。从而为高能改性强化条件下不同尺寸构件的疲劳强度设计提供了关键理论依据。(6)对比研究了不同极限载荷比例下对接螺栓头部R超声滚压和传统滚压后的高周疲劳寿命。结果表明,采用超声滚压强化处理,载荷比例为40%的螺栓疲劳寿命约为传统滚压的20倍,载荷比例为50%的螺栓疲劳寿命约为传统滚压的7倍。超声滚压在具体的对接螺栓头下R的强化处理上具有显着的强化效果。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01)

黎达成[7](2019)在《强化研磨中喷射压力对轴承钢残余应力场的影响》一文中研究指出强化研磨加工是一种新型的表面强化技术,能在工件表面形成残余压应力层,提高工件的抗疲劳强度。强化研磨加工工艺与表面残余应力之间有着密切的关系,目前强化研磨技术的研究中,残余应力场形成机理的研究相对比较薄弱,残余应力的研究不全面,阻碍了该技术的进一步发展。为此,本文结合实验测量与有限元分析,研究强化研磨中残余应力场的形成过程,以及不同喷射压力对残余应力场分布的影响。基于弹塑性力学理论,探讨强化研磨过程中轴承钢的塑性变形过程,推导出残余应力场的理论模型;通过SEM扫描电镜与金相显微镜对显微组织的观察,从组织结构上分析残余应力的形成机理,初步判断残余压应力层的深度。采用ABAQUS软件分别建立单个钢球与多个钢球仿真模型,模拟强化研磨产生残余应力场的过程,验证了理论分析的准确性,并分析了喷射压力对残余应力场的影响。探讨钢球数目对残余应力场的影响,表明了多钢球模型的效果较为理想。探讨显微硬度压痕法测量轴承钢表面残余应力的可行性,用X射线法的测量结果验证压痕法的准确度,表明了显微硬度压痕法可用于初步研究表面残余应力随喷射压力的变化规律。确定了沿深度方向残余应力与显微硬度的内在联系,根据显微硬度值分析沿深度方向残余应力的变化规律。通过实验测量,分析了强化研磨中喷射压力对轴承钢残余应力场的影响,喷射压力在0.3~0.55Mpa时,残余压应力影响层深度(5_0逐渐加深,从20μm增加到100μm,表面残余压应力σ快速增大;在0.55~0.75Mpa时,(5_0保持不变,σ增加缓慢。喷射压力越大,最大残余压应力σ_(8))也越大;随着喷射压力的增加,最大残余压应力所处位置从试样表面往深度方向移动,(5_(8))值不断增大。此外,本文通过对比仿真结果与实验结果中残余应力表征值的增加量,验证了有限元仿真模型的可参考性,表明了仿真中残余应力随喷射压力的变化规律与实验规律相一致。(本文来源于《广州大学》期刊2019-05-01)

杜洋,乔凤斌,郭立杰,马晓华,游欣宇[8](2019)在《AlSi10Mg粉末激光选区熔化残余应力场数值模拟》一文中研究指出使用有限元法对AlSi10Mg激光选区熔化残余应力场进行模拟。建立有限元传热模型,将激光热源视为叁维高斯体热源,实现在粉床上的移动加载,分别从材料的粉末态与实体态两种单元属性出发,考虑热物性参数和激光能量吸收率随温度变化的特性,进行间接热-应力耦合分析,重点研究激光功率、扫描速度及基板预热温度对残余应力场的影响规律。结果表明:残余应力最大值出现在基板与粉床接触位置,且y向残余应力(平行扫描方向)大于x向残余应力(垂直扫描方向);Von Mises等效应力和y向残余应力随激光功率的增大逐渐增大;随扫描速度的增大逐渐减小;随基板预热温度的升高逐渐降低。(本文来源于《电焊机》期刊2019年01期)

孙剑伟[9](2019)在《残余应力场下核电焊接接头应力腐蚀裂纹扩展特性研究》一文中研究指出焊接残余应力是引发核电一回路安全端异种金属焊接接头应力腐蚀开裂(SCC)裂纹的主要应力来源。借助ABAQUS软件中的扩展有限元方法(XFEM),通过建立安全端焊接接头有限元模型,研究了残余应力场下裂纹的扩展规律,并利用子模型技术研究了裂纹尖端应力应变场分布规律。研究结果表明,随着裂纹的不断扩展,裂纹的长度增加,塑性变形的面积增加,裂纹偏移量增大。裂纹扩展初期,裂尖附近很大范围内存在较高的应力,随着裂纹的不断扩展,裂尖附近的应力不断减小。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年01期)

任朝晖,李存旭,谢吉祥,陈晓建[10](2018)在《超声辅助搅拌摩擦焊温度场及残余应力场分析》一文中研究指出超声辅助搅拌摩擦焊是一项在搅拌摩擦焊的搅拌头上添加轴向高频振动的新技术.以6 mm厚7075铝合金材料为研究对象,建立了超声辅助搅拌摩擦焊与普通搅拌摩擦焊接的热源模型,通过ANSYS软件研究了轴向振动对焊接过程温度场以及焊后残余应力的影响规律.结果表明,轴向振动的添加能够增大热输入量,提高焊接峰值温度且降低焊缝残余应力;在相同转速及焊接速度下,当振动频率一定时,焊接峰值温度和焊后残余应力随着振动幅值的增加而增大;当振动幅值一定时,随着振动频率的增大,焊接峰值温度及焊后残余应力也相应增加.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年11期)

残余应力场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目的为了突破激光熔凝蠕墨铸铁RuT300气门座裂纹抑制技术的瓶颈,研究了预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响,从而为工程上抑制裂纹的参数优选提供支撑。方法基于热弹塑性理论,建立了激光熔凝RuT300气门座残余应力场分析的数学物理模型,模型中考虑了预热温度、激光熔凝参数、材料性能参数的变化对残余应力的影响。结果预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响与熔池冷却速度、峰值温度等密切相关:当预热温度在25~150℃时,随着预热温度的升高,冷却速度下降对激光熔凝RuT300气门座热膨胀变形引起的应力降低起主要作用,导致气门座环向残余应力值随预热温度的升高而减小;当预热温度在150~250℃时,随着预热温度的升高,峰值温度上升诱发的热膨胀变形加剧所引起的应力增加起主要作用,导致气门座环向残余应力值随预热温度的升高而增大。结论预热温度的变化影响气门座的冷却速度和峰值温度,而残余应力值的变化是气门座冷却速度和峰值温度等综合影响的结果,通过合理的调控预热温度,可以使激光熔凝RuT300气门座的残余应力值降低到最低,从而减小气门座激光熔凝形成裂纹的倾向。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

残余应力场论文参考文献

[1].王建方,郭小军,胡殿印,田腾跃.TC4钛合金残余应力场下裂纹扩展特性研究[J].热加工工艺.2019

[2].庞铭,谭雯丹.预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响研究[J].表面技术.2019

[3].卢翔,邵良臣,韩善灵.钢/铝异种金属搅拌摩擦焊残余应力场分析[J].兵器材料科学与工程.2019

[4].张小辉,许光群,聂利,贺旺,杨嘉勤.开缝衬套孔挤压残余应力场数值计算研究[J].材料科学与工艺.2019

[5].刘纯真,褚超美,顾健华.双离合器内片支架焊接残余应力场有限元分析[J].机械强度.2019

[6].钟丽琼.表面形变强化残余应力场对Inconel718高温合金高周疲劳性能的影响规律研究[D].贵州大学.2019

[7].黎达成.强化研磨中喷射压力对轴承钢残余应力场的影响[D].广州大学.2019

[8].杜洋,乔凤斌,郭立杰,马晓华,游欣宇.AlSi10Mg粉末激光选区熔化残余应力场数值模拟[J].电焊机.2019

[9].孙剑伟.残余应力场下核电焊接接头应力腐蚀裂纹扩展特性研究[J].热加工工艺.2019

[10].任朝晖,李存旭,谢吉祥,陈晓建.超声辅助搅拌摩擦焊温度场及残余应力场分析[J].焊接学报.2018

论文知识图

铣削已加工表面形成示意图模型残余应力场应力云图喷丸残余应力场的模拟分析结果...喷丸时间对残余应力场(a,b)及残...实测与模拟温度场与残余应力场比...截2. 2 残余应力场

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残余应力场论文_王建方,郭小军,胡殿印,田腾跃
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