含裂纹四点弯试样超声表面滚压断裂参数的数值模拟

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• 作者：王炳英尹宇侯振波蒋文春
• 会议时间：2015-07-01
• 关键词：金属表面纳米化技术 ; 超声表面滚压加工 ; 裂纹扩展行为 ; 断裂参数 ; 残余应力 ; 有限元分析
• 作者单位：王炳英,尹宇,侯振波(中国石油大学(华东)机电工程学院,青岛 266580)蒋文春(中国石油大学(华东)化学工程学院,青岛 266580)
• 母体文献：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会2015年学术会议论文集
• 会议名称：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会2015年学术会议
• 会议地点：呼和浩特
• 主办单位：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会
• 语种：chi
• 分类号：TH7;U48

摘要

建立含裂纹缺陷四点弯和超声表面滚压加工(Ultrasonic surface rolling process,USRP)的耦合三维有限元模型,使用有限元软件ABAQUS模拟了四点弯及USRP过程.分析了超声滚压加工前后四点弯试样三维静态裂纹的张开角度、位移、裂纹尖端应力场和J积分变化规律.讨论了超声表面滚压加工抑制裂纹扩展的机理.结果表明:USRP处理后,四点弯试样表层裂纹发生闭合,内部裂纹张开角度和位移明显小于未进行USRP处理的试样,裂纹尖端应力场和J积分减小.