[00687936]喷丸件残余应力场及耐久寿命的研究和数值模拟

喷丸能有效地提高零件的疲劳极限及高周疲劳(耐久)寿命。为了定量预测喷丸的强化效果需要对喷丸件的疲劳极限、喷丸件的耐久寿命进行数值模拟，而喷丸残余应力场的数值模拟是其基础。对喷丸件疲劳极限的定量分析已有较好的研究成果，而其他两个问题数值模拟的研究不够深入系统。该研究采用试验、有限元计算、理论分析相结合的方法，综合的进行研究，阐明喷丸残余应力场及疲劳件耐久寿命的物理力学本质，并实现它们的定量计算；从而形成完整的喷丸强化定量化理论，以指导喷丸件疲劳强度设计和喷丸工艺优化的实践。该申请是在完成人事部留学回国人员科技活动择优资助项目(喷丸件残余应力场及耐久寿命的研究和数值模拟)的基础上，研究了不同喷丸工艺对高强度钢试样喷丸后残余应力场的影响，并采用有限元法对喷丸后产生的残余应力场进行了数值模拟。在该基础上，分别通过研究疲劳源衍生细观效应、金属材料表面与内部疲劳极限及其相互关系、光滑件经喷丸强化后的表象疲劳极限及喷丸工艺的优化、金属疲劳极限与其静拉伸性能的相关性、缺口件表象疲劳极限的定量化分析和表面强化缺口件的表象疲劳极限等方面，研究喷丸残余应力场对工件耐久寿命的影响。