喷丸强化对Ti6Al4V半椭圆表面裂纹J积分和裂纹扩展速率的影响

喷丸强化对Ti6Al4V半椭圆表面裂纹J积分和裂纹扩展速率的影响

O346.1; 采用修正的J积分计算方法,考虑残余应力、残余应变和残余应变能,定量计算和分析喷丸强化对半椭圆表面裂纹前沿J积分参数的影响规律.对喷丸强化工艺进行有限元建模仿真,通过改变约束条件生成疲劳裂纹并施加远场载荷,计算J积分和裂纹扩展速率.考虑不同深度的半椭圆表面裂纹和不同丸粒速率对断裂参量的影响.结果 表明:丸粒速率一定时,与未喷丸相比喷丸后J积分值的降幅随裂纹深度的增加而减小,喷丸强化有益于抑制疲劳浅裂纹的扩展.当裂纹深度为0.3mm时,裂纹最深点的J积分值由4.25N/mm降低到2.99N/mm,降幅约30.1％.裂纹深度一定时,J积分值随丸粒速率的增大而降低,提高丸粒速率对抑制裂...

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Veröffentlicht in:材料工程 2019-01, Vol.47 (1), p.139-146
Hauptverfasser: 侯帅, 朱有利, 邱骥, 倪永恒
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:O346.1; 采用修正的J积分计算方法,考虑残余应力、残余应变和残余应变能,定量计算和分析喷丸强化对半椭圆表面裂纹前沿J积分参数的影响规律.对喷丸强化工艺进行有限元建模仿真,通过改变约束条件生成疲劳裂纹并施加远场载荷,计算J积分和裂纹扩展速率.考虑不同深度的半椭圆表面裂纹和不同丸粒速率对断裂参量的影响.结果 表明:丸粒速率一定时,与未喷丸相比喷丸后J积分值的降幅随裂纹深度的增加而减小,喷丸强化有益于抑制疲劳浅裂纹的扩展.当裂纹深度为0.3mm时,裂纹最深点的J积分值由4.25N/mm降低到2.99N/mm,降幅约30.1％.裂纹深度一定时,J积分值随丸粒速率的增大而降低,提高丸粒速率对抑制裂纹扩展更有益.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2017.000545