残余应力松弛论文-李行,张继旺,易科尖,吴明泽,张金鑫

残余应力松弛论文-李行,张继旺,易科尖,吴明泽,张金鑫

导读:本文包含了残余应力松弛论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:喷丸,EA4T,疲劳性能,残余应力松弛

残余应力松弛论文文献综述

李行,张继旺,易科尖,吴明泽,张金鑫[1](2019)在《喷丸处理EA4T车轴钢疲劳性能和残余应力松弛行为研究》一文中研究指出目的研究不同喷丸工艺处理EA4T车轴钢的疲劳性能和破坏行为,并分析表面影响层性能,尤其是表面残余应力对疲劳强度的影响机理。方法采用传统喷丸(CSP)和微粒子喷丸(MSP)工艺分别对EA4T车轴钢进行处理,对不同喷丸处理后的试样进行表面性能分析,然后采用旋转弯曲疲劳试验机进行疲劳试验,获得疲劳S-N曲线和残余应力松弛过程,并通过扫描电镜对发生疲劳失效的断口进行观察。结果与CSP相比,MSP可以引入更高的表面硬度和残余压应力,同时又可以有效地减小表面粗糙度。喷丸可以有效地提高试样的疲劳性能,CSP和MSP分别提升了试样疲劳极限的25%和33%。所有喷丸试样残余应力松弛与循环次数(10≤N≤107)之间存在线性关系,这个线性关系可以用经验公式定量描述。在相同加载应力下,CSP试样的残余应力松弛过程比MSP试样更快,当试样在疲劳加载过程中发生残余应力松弛后,剩余的残余压应力高于初始值的80%时,疲劳失效不会发生。所有试样的疲劳裂纹均萌生于表面,喷丸没有改变试样的疲劳断裂机制。结论与CSP相比,MSP可以引入更优的表面影响层,在相同加载应力下有更加缓慢的残余应力松弛过程,从而可以进一步提高试样的疲劳性能。另外,残余压应力、表面完整性是影响疲劳极限提升的主要因素。(本文来源于《表面技术》期刊2019年10期)

李小红,刘康林,张经伟,叶凡[2](2018)在《热冲击下自增强反应器残余应力松弛研究》一文中研究指出基于Von Mise屈服准则,通过ABAQUS软件研究了热冲击对自增强超高压聚乙烯反应器残余应力的影响,得到了热冲击后自增强残余应力的分布情况,分析了热冲击下自增强反应器残余应力松弛的规律及原因。结果表明,在热冲击作用下主要在靠近反应器内壁2mm区域内残余应力发生了松弛,内壁的应力松弛率最大;热冲击过程热应力与自增强残余应力的迭加使近内壁区域产生了压缩切向塑性变形,导致反应器残余应力重新分布,当残余应力衰减到一定值时,热应力与残余应力的迭加值不足以使反应器继续发生切向塑性变形,此时残余应力不会继续衰减。(本文来源于《石油化工设备》期刊2018年06期)

周世友,周储伟,倪阳,郝建群[3](2018)在《交变载荷下铝合金冲击凹坑局部残余应力松弛的数值研究》一文中研究指出金属结构表面缺陷处的残余应力对于其疲劳寿命有很大影响。采用数值分析方法模拟了铝合金2A12冲击凹坑缺陷处残余应力的产生和在后继交变应力下的松弛,研究了交变应力最大(最小)值、平均应力、应力比等因素对残余应力松弛的影响。模拟结果发现残余应力松弛主要发生在第一次交变载荷内,并且残余应力随交变载荷最大(最小)值增加呈现指数下降,而凹坑底部残余应力松弛量随交变载荷平均值增加而增大,而凹坑边缘残余应力松弛量随平均值的绝对值增加而增加。(本文来源于《世界有色金属》期刊2018年15期)

董国振,王建明,王帅[4](2018)在《交变载荷作用下7075铝合金喷丸残余应力松弛效应实验研究》一文中研究指出采用喷丸强化技术引入残余应力是一种广泛应用的疲劳寿命强化技术,特别是对于航空材料7075铝合金,但喷丸所引入的残余应力并不是稳定不变的,在交变工作载荷作用下会导致该残余应力的松弛和重分布,从而影响其强化效果。故开展喷丸残余应力松弛规律的研究是十分必要的。文章针对7075铝合金喷丸试件进行叁点弯曲疲劳实验,探究循环次数、外载强度、初始喷丸强度和应力比对喷丸残余应力松弛的影响,结果表明:经喷丸处理后,会在工件表面和次表面形成残余压应力层;循环次数对残余应力松弛的影响主要是集中在前100次循环,在此之后,残余应力松弛达到稳定阶段,即残余应力基本不发生松弛;随着外载强度的增加,残余应力松弛越明显;初始喷丸强度越大,所引入的残余应力越大,松弛量也越大,但所剩残余应力值仍较大。应力比对残余应力松弛也会产生影响,随着应力比的增大,残余应力松弛量将随之减小。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年06期)

董国振[5](2018)在《喷丸残余应力松弛及对疲劳寿命的影响》一文中研究指出作为表面强化工艺的喷丸处理,可有效的提高试件的疲劳寿命。通常情况下,人们普遍认为喷丸能够提高试件疲劳寿命的原因是引入了残余应力,并基于残余应力来研究其对疲劳寿命的影响,但却忽略了残余应力在此过程中是否会发生变化,实际上残余应力会随着外界条件的变化而发生松弛,这会减弱喷丸对疲劳寿命的强化作用。因此,在探究受喷试件疲劳时,需考虑残余应力松弛对疲劳寿命的减损作用。故本文针对受喷的7075铝合金实验探究残余应力的松弛规律及数值仿真研究裂纹扩展对残余应力重分布的影响,最后,通过实验及数值仿真研究残余应力松弛对疲劳寿命的影响,主要研究内容如下:(1)为了预测喷丸残余应力松弛和重分布的规律,对7075铝合金试件进行叁种喷丸处理,通过X-stress 3000和电解抛光机测量沿试件深度方向的残余应力,利用叁点弯曲实验探究循环次数、外载强度、初始喷丸强度和应力比对残余应力松弛的影响规律,揭示出上述残余应力松弛效应的根本原因是由于外载荷的作用导致的材料内部发生新的塑性应变,导致初始喷丸残余应力发生松弛和重分布。(2)通过有限元软件ABAQUS建立叁点弯曲仿真模型,在含喷丸残余应力的试件上预制初始裂纹,通过加载分析步、裂纹扩展分析步、卸载步来探究微裂纹扩展对残余应力重分布的影响,此外,还进一步探究了外载强度、初始喷丸强度、裂纹长度对裂纹周围残余应力重分布的影响。(3)通过ABAQUS软件建立于第二章实验相同的数值仿真模型,分别对受喷的7075铝合金进行和不进行叁弯实验,测出未进行叁弯实验的残余应力沿受喷试件深度的应力分布,然后再测出进行叁点弯曲实验的受喷试件的残余应力,此时的应力已经发生了松弛,而后将已经发生松弛的试件做进一步的叁弯疲劳试验,测出其疲劳寿命。对比在相同的外载强度、循环次数及应力比的条件下仿真模型与实验结果,验证数值仿真模型是真实可靠的,最后,探究不同因素即应力比、外载强度、循环次数导致的残余应力松弛对疲劳寿命的影响。(本文来源于《山东大学》期刊2018-04-15)

章海峰[6](2017)在《深冷预处理激光喷丸强化TC6钛合金残余应力高温松弛特性研究》一文中研究指出随着TC6钛合金在航空工业中用量的增加,因其疲劳断裂引发的事故也日益突出,表面形变强化是抑制疲劳裂纹扩展,改善零部件使用寿命的有效方法。激光喷丸强化是一种新颖的表面形变强化技术,其可在材料表层诱导产生高幅值残余压应力分布,然而在高温服役条件下,残余压应力将产生松弛。为此,本文提出深冷预处理激光喷丸技术,探索深冷处理结合高应变率形变强化改善残余压应力高温稳定性的机理和工艺。主要工作如下:(1)基于位错强化理论、第二相强化理论、激光与材料相互作用诱导等离子体冲击波理论和细晶强化理论,阐述深冷处理与激光喷丸过程中材料的强化机制;根据位错滑移理论和蠕变理论阐释残余应力高温松弛的宏观机制,通过晶粒演变、位错密度演变和析出相演变分析残余应力高温松弛的微观机理。(2)开展深冷预处理激光喷丸的参数研究,进行不同工艺方法、参数下TC6试样的表面完整性和力学性能测试。结果表明,C-0h-LP试样和C-12h-LP试样表面出现了明显的晶粒细化,且断口处的韧窝更大更深,但C-12h-LP试样具有更高的表面硬度、残余应力及拉伸强度;而C-18h试样的硬度和强度虽然高于C-0h-LP试样,但延伸率却大幅下降,在其断口中发现大量微观组织结构由亚稳β相转变成的稳定α相,且在拉伸过程中被切割形成准解理面及解理台阶,表明C-18h试样为脆性断裂模式。分析确定了C-12h-LP为最佳工艺参数。(3)对C-12h-LP试样和C-0h-LP试样进行不同温度、不同时间的高温保持实验并测量表层残余应力,观察表面显微组织,随后进行高温拉伸试验。研究发现,400℃和600℃下,两种试样具有相当的残余应力稳定性;而500℃下,C-12h-LP试样的残余应力更稳定。500℃下C-12h-LP和C-0h-LP试样的晶粒长大缓慢,断口中均出现强化相被切割而形成的准解理面,且C-12h-LP试样中数量更多、分布更均匀。C-12h-LP工艺能在材料中诱导更高的位错密度,增加了析出相在位错线上的形核率,更多的析出相与位错相互作用导致更大的位错运动阻力,从而提高了残余压应力的稳定性。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01)

吴话怡,周思柱,李宁[7](2016)在《自增强超高压泵头体残余应力松弛规律研究综述》一文中研究指出超高压压裂泵泵头体在循环工作压力的作用下,内壁所产生的有效自增强残余压应力会逐渐松弛,致使压裂泵的使用寿命缩短。综述自增强残余应力松弛的一般规律和残余应力松弛检验方法,针对超高压泵头体的实际工况,结合影响自增强残余应力松弛的主要因素(主要为超高循环内压),认为可从试验研究和软件模拟两个方面进一步研究这种特殊工况下的残余应力松弛情况。(本文来源于《江汉石油职工大学学报》期刊2016年05期)

傅子霞[8](2016)在《表面喷丸铝合金残余应力循环应力松弛试验研究》一文中研究指出7075铝合金试样经3种喷丸工艺引入残余应力并进行循环应力试验,测试各加载周期下的残余应力与显微硬度,分析循环载荷下的残余应力松弛规律。结果表明,残余应力与显微硬度同是局部晶格畸变与塑性变形的宏观体现,在宏观应力载荷下演化趋势关系密切。且残余应力松弛特性与显微硬度演化规律主要受初始分布状态与循环应力水平控制,而循环周期的作用主要体现在前期,呈现出初期无规则大幅变化及中后期稳定小幅规律变化趋势。(本文来源于《铸造技术》期刊2016年09期)

李卫[9](2016)在《2A12铝合金激光冲击强化残余应力松弛特性》一文中研究指出对2A12铝合金试件引入激光冲击强化工艺,借助无损应力测试与叁坐标测试技术分析试件表面残余应力场与表面形变量的分布特点,并研究应力循环下的残余应力松弛特性。结果表明,激光能量越大,则引入的残余应力水平越高、表面形变量越大,影响程度呈现出中心大边缘小的特点。应力循环载荷下该残余应力易发生松弛,尤其在第一次循环周期内应力松弛量超过一半,且对应力幅、应力比敏感。(本文来源于《轻合金加工技术》期刊2016年07期)

刘兴睿[10](2016)在《喷丸残余应力松弛特性的数值仿真研究》一文中研究指出喷丸工艺处理主要是在工件表层引入一定规模的沿深度方向分布的残余压应力场,该残余压应力场可以有效地提高材料的疲劳抗性。然而喷丸引入的残余应力并不是一成不变的,喷丸工件在实际工作环境中所承受的循环载荷,温度变化,喷丸层微裂纹等诸多因素都会导致喷丸残余应力场的松弛或再分布继而减少喷丸残余压应力对于材料疲劳抗性的增益效果。当前许多材料的寿命预测模型都将喷丸引入的残余压应力场视为影响材料疲劳寿命的主要因素,如果仅仅考虑喷丸引入的初始残余应力场无疑会使模型预测的材料寿命与实际寿命之间产生较大误差。本文借助有限元软件ABAQUS,采用数值模拟的方法研究了光滑式样及带裂纹的叁点弯曲试样中的喷丸残余应力在循环载荷下的松弛规律,并得到了不同条件下稳定的残余应力场分布。在考虑应力松弛的基础上进一步分析了喷丸残余应力对试样表层微裂纹闭合效应的影响,深入的揭示了喷丸提高工件疲劳寿命的机理。主要研究内容如下:(1)建立了一种新的用于预测循环力载荷下光滑试样静载松弛的方法,并且应用该方法成功得到7075铝合金试样在不同喷丸强度下的稳定残余应力场。其仿真结果与采用X射线衍射法得到的实验结果取得了较好的一致性。通过该方法进一步研究了疲劳载荷循环次数,不同应力比,初始残余应力场状态及喷丸引入的塑性应变等因素对喷丸残余应力松弛的影响。(2)建立了含微裂纹的叁点弯曲有限元模型,采用DEBOND方法模拟裂纹扩展,研究了喷丸残余应力场在微裂纹扩展条件下发生的松弛及再分布规律。结果表明裂纹开裂确实会对喷丸残余应力场的分布产生非常显着的影响,裂尖塑性区的形成使残余应力有一定增加,但是裂尖塑性区本身也受到喷丸引入的塑性应变的影响。在裂纹扩展基础上重点讨论了外载强度、初始条件、裂纹长度等因素的影响。(3)在含微裂纹的叁点弯曲有限元模型基础上,通过节点接触压力的变化分析了裂纹塑性闭合效应,并在此基础上进一步研究了喷丸对裂纹闭合效应的影响,深入的揭示了喷丸可以提高工件疲劳寿命的机理。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-20)

残余应力松弛论文开题报告

(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:

基于Von Mise屈服准则,通过ABAQUS软件研究了热冲击对自增强超高压聚乙烯反应器残余应力的影响,得到了热冲击后自增强残余应力的分布情况,分析了热冲击下自增强反应器残余应力松弛的规律及原因。结果表明,在热冲击作用下主要在靠近反应器内壁2mm区域内残余应力发生了松弛,内壁的应力松弛率最大;热冲击过程热应力与自增强残余应力的迭加使近内壁区域产生了压缩切向塑性变形,导致反应器残余应力重新分布,当残余应力衰减到一定值时,热应力与残余应力的迭加值不足以使反应器继续发生切向塑性变形,此时残余应力不会继续衰减。

(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。

残余应力松弛论文参考文献

[1].李行,张继旺,易科尖,吴明泽,张金鑫.喷丸处理EA4T车轴钢疲劳性能和残余应力松弛行为研究[J].表面技术.2019

[2].李小红,刘康林,张经伟,叶凡.热冲击下自增强反应器残余应力松弛研究[J].石油化工设备.2018

[3].周世友,周储伟,倪阳,郝建群.交变载荷下铝合金冲击凹坑局部残余应力松弛的数值研究[J].世界有色金属.2018

[4].董国振,王建明,王帅.交变载荷作用下7075铝合金喷丸残余应力松弛效应实验研究[J].组合机床与自动化加工技术.2018

[5].董国振.喷丸残余应力松弛及对疲劳寿命的影响[D].山东大学.2018

[6].章海峰.深冷预处理激光喷丸强化TC6钛合金残余应力高温松弛特性研究[D].江苏大学.2017

[7].吴话怡,周思柱,李宁.自增强超高压泵头体残余应力松弛规律研究综述[J].江汉石油职工大学学报.2016

[8].傅子霞.表面喷丸铝合金残余应力循环应力松弛试验研究[J].铸造技术.2016

[9].李卫.2A12铝合金激光冲击强化残余应力松弛特性[J].轻合金加工技术.2016

[10].刘兴睿.喷丸残余应力松弛特性的数值仿真研究[D].山东大学.2016

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