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文檔簡介
1、磨蝕破壞是影響水力機(jī)械使用壽命的主要原因,多年來,提高水力機(jī)械的抗磨蝕能力一直是水力機(jī)械研究方向的熱門課題。本文針對水力機(jī)械磨蝕特點(diǎn),研究噴丸表面強(qiáng)化工藝,對其進(jìn)行數(shù)值分析,優(yōu)化工藝參數(shù),對采用噴丸表面強(qiáng)化技術(shù),提高水力機(jī)械過流部件表面的抗磨蝕強(qiáng)度起著積極的指導(dǎo)作用。 噴丸作為一種表面強(qiáng)化手段,主要用于提高機(jī)械材料的疲勞壽命,特別適用承受交變載荷的情況。這種強(qiáng)化對于提高水力機(jī)械抗磨蝕性能有積極的作用。水力機(jī)械磨蝕機(jī)理主要表現(xiàn)在其
2、機(jī)械疲勞破壞方面,而噴丸的強(qiáng)化作用可提高材料表面的機(jī)械疲勞性能,以提高水力機(jī)械的使用壽命。 然而,要獲得最佳的噴丸強(qiáng)化效果,必須選擇合理的噴丸參數(shù)。目前大多數(shù)情況下是通過實(shí)驗(yàn)獲得這些參數(shù)。但是,由于實(shí)驗(yàn)周期長,增加了研究成本。本課題利用大型通用有限元軟件ANSYS來模擬噴丸強(qiáng)化過程,分析噴丸后材料表層形成的殘余應(yīng)力,比較殘余應(yīng)力場的信息,進(jìn)而優(yōu)化噴丸工藝參數(shù)。采用數(shù)值分析方法可以方便地修改模型、設(shè)定不同參數(shù)以模擬不同的工況,比較
3、直觀地了解噴丸過程,可縮短研究周期,降低研究成本,是研究噴丸強(qiáng)化工藝有效的途徑。 本文選用比較常用的兩種金屬材料:45#鋼和4340鋼,通過選取不同直徑的彈丸,以不同速度對鋼板材料進(jìn)行噴射,提取撞擊區(qū)一定厚度范圍的殘余應(yīng)力,綜合比較壓應(yīng)力峰值、壓應(yīng)力層深度、壓痕深度、彈孔邊緣凸起高度幾種因素對噴丸強(qiáng)化效果的影響,通過圖形對比,可以直觀看到速度和彈丸直徑對殘余應(yīng)力最大值的影響,最后初步提出不同情況下滿意的噴丸工藝參數(shù)。研究工作還將
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