TC4合金超声喷丸DEM-FEM耦合仿真分析

为了研究超声喷丸工艺参数对TC4合金残余应力场及表面覆盖率的影响规律,利用商业软件采用静态方法建立了离散元与有限元(DEM-FEM)耦合的超声喷丸3维仿真模型,研究了超声喷丸工艺参数(振幅及丸粒直径)对TC4合金残余应力场的影响规律;采用节点PEEQ值法和图像分析2种方法获得工件表面覆盖率,研究了振幅对表面覆盖率的影响规律。结果表明:随着振幅和丸粒直径的增大,残余应力场的特征参量增大,表面残余压应力和最大残余压应力幅值分别可达到-691.83 MPa和-1047.97 MPa,残余压应力层深可达到0.61 mm;随着振幅的增大,表面覆盖率逐渐增大,增幅约为5%。与节点PEEQ值法和图像分析法相比,利用DEM-FEM耦合仿真方法可以快速获得超声喷丸后的表面覆盖率。

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本文档关键词:耦合,仿真,合金,超声,分析