X80钢超声表面滚压加工残余应力场的有限元模拟

机械工程材料, 2015, 39(9): 80-83. doi: 10.11973/jxgccl201509019

X80钢超声表面滚压加工残余应力场的有限元模拟

王炳英 ^1, , 尹宇 ^2, , 侯振波 ^3, , 蒋文春 ^4,

1.中国石油大学(华东)机电工程学院,青岛,266580

2.中国石油大学(华东)机电工程学院,青岛,266580

3.中国石油大学(华东)机电工程学院,青岛,266580

4.中国石油大学(华东)化学工程学院,青岛,266580

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51105383)

关键词： X80钢 , 超声表面滚压加工 , 有限元模拟 , 残余应力

Finite Element Modelling of Residual Stress Field on X80 Steel after Ultrasonic Surface Rolling Process

Keywords： X80 steel , ultrasonic surface rolling processing(USRP) , finite element modelling , residual stress

建立了超声表面滚压加工(USRP)的接触分析模型,模拟了X80钢的USRP过程,分析了等效塑性应变和残余应力的分布,并将残余应力的模拟结果与实测结果进行比较.结果表明:X80钢经USRP处理后表层发生了剧烈的塑性变形,并产生了残余压应力;随着距表面的深度增大,表层的残余压应力逐渐减小,并转变为残余拉应力;残余压应力峰值和残余压应力层厚度随位移载荷增大而增大;X80钢表面残余应力的模拟结果的与实测结果的误差约为4.8％,验证了模型的可靠性.

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