国家自然科学基金(51175293)
- 作品数：4 被引量：42H指数：3
- 相关作者：雷丽萍曾攀吴瑛李源更多>>
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- 相关领域：机械工程金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 喷丸对H13钢单边带缺口试样疲劳裂纹扩展行为的影响被引量：4
- 2017年
- 喷丸工艺通过改变试件的表面形貌、微观组织及残余应力等表面完整性可以影响裂纹的萌生和扩展;对于存在缺陷的试件,喷丸的作用机制和影响结果有所不同。采用白光干涉仪、SEM、XRD及显微硬度计等对单边带缺口的H13钢薄板试样喷丸前后的表面完整性进行了测定。并借助原位SEM开展了系列裂纹扩展试验,分析了喷丸对试样疲劳寿命、裂纹扩展速率以及疲劳断口特征的影响。研究结果表明,虽然残余压应力诱发裂纹闭合,但由于喷丸后表面粗糙度的大幅提高增强了缺口效应,表面加工硬化使得韧性有所降低,以及残余应力在加载过程中发生松弛等因素,喷丸后单边带缺口试样的裂纹萌生过程缩短,疲劳寿命降低,且裂纹扩展速率的变化较小。喷丸前后疲劳断口形貌均为准解理特征,喷丸后断口近表面处的撕裂棱特征消失。
- 吴瑛雷丽萍曾攀
- 关键词：喷丸H13钢疲劳断口
- 喷丸强化对H13钢表面完整性的影响被引量：1
- 2017年
- 为研究不同强度喷丸对H13钢表面完整性的影响,采用白光干涉仪、显微硬度计、XRD、SEM和EBSD等对喷丸前后H13钢试样的表面粗糙度、硬度、残余应力和表层微观组织等表面完整性进行了表征,并定量分析了未喷丸和经0.33A喷丸的试样表层组织的晶粒尺寸、晶界取向差及织构等的变化规律。结果表明,不同强度喷丸均改变了H13钢的表面完整性。喷丸在提高表面粗糙度和塑性硬化程度的同时引入了具有一定深度的残余压应力层。与未喷丸试样相比,经0.23 A喷丸后H13钢表面粗糙度提高了约152%。随着喷丸强度从0.23 A增大到0.33 A,硬化层深度由100μm增至160μm,残余压应力层深度由200μm增至300μm。H13钢的未喷丸组织的平均晶粒尺寸为950 nm,晶界平均取向差为33.5858°,主要存在强度较弱的{001}<100>和{110}<111>型混合织构;经0.33 A喷丸后距表面10μm处的平均晶粒细化至470 nm,晶界平均取向差增至39.0228°,组织中出现了两类{111}和{hkl}<110>型板织构,且表层晶粒细化层深度达30μm以上。
- 吴瑛吴瑛雷丽萍
- 关键词：喷丸H13钢残余压应力晶粒细化织构
- 温滚压对H13钢疲劳寿命的影响研究被引量：3
- 2017年
- 温滚压是一种将材料加热到再结晶温度之下某一温度并进行滚压的方法。与普通滚压相比,在某些温度下的温滚压可以更好地提高疲劳寿命。本文针对一种常用的热作模具钢——H13钢开展了温滚压的系列实验研究,在搭建温滚压实验平台的基础上,对未滚压工件和在不同温度下滚压的工件进行了疲劳实验。结果表明,与室温滚压相比,200℃下的温滚压能够进一步提升H13钢的疲劳寿命;而350℃时的温滚压在低周疲劳区域起到了优于室温滚压的延寿效果,但在高周疲劳区域延寿效果减弱,随着循环应力水平降低其疲劳寿命甚至会低于未滚压工件。最后进一步分析了温滚压提升疲劳寿命的机理。
- 贺哲龙雷丽萍曾攀
- 关键词：H13钢
- 弹丸束喷丸有限元模型数值模拟及试验研究被引量：34
- 2011年
- 喷丸工艺是一种有效提高工件表面疲劳抗力的表面处理工艺,被广泛应用在航空、汽车、动力机械等重要领域。喷丸数值模拟是制订喷丸工艺方案、评估喷丸后工件表面疲劳抗力的主要理论工具。目前,现有的喷丸数值模型主要有单弹丸模型、阵列弹丸模型等形式,在这些模型中,弹丸的撞击位置是固定的,忽略了真实的喷丸过程中弹丸位置的随机性。采用有限元计算软件ABAQUS提供的python语言开发一种弹丸在空间位置随机分布的弹丸束喷丸模型,在此模型基础上研究喷丸工艺参数与残余应力间的分布规律,进一步讨论喷丸工艺对工件表面粗糙度的影响,模拟喷丸强度的饱和过程,并通过Q235钢喷丸试验对弹丸束喷丸模型进行验证,为喷丸工艺的精确控制提供了科学依据和理论基础。
- 李源雷丽萍曾攀
- 关键词：喷丸残余压应力
