机械工程学报

作者：董星, 刘雨庆, 段雄

单位：1. 黑龙江科技大学机械工程学院 哈尔滨 150022;2. 中国矿业大学电气与动力工程学院 徐州 221116

关键词：前混合水射流,喷丸强化,喷丸模型,残余应力场,数值模拟；

基金：黑龙江省自然科学基金资助项目（E2016060）。

针对前混合水射流的液固湍动特性与喷丸过程多重非线性耦合作用行为，提供一种射流喷丸强化残余应力场的有限元分析法。采用液固两相流动理论与计算流体动力学方法分析喷嘴内流特性，建立射流多弹丸喷丸模型；基于弹丸速度冲击载荷加载制度，利用多线性各向同性强化弹塑性模型，应用动态接触对称罚函数法，运用ABAQUS软件模拟不同弹丸数量作用下射流喷丸在45钢材料表层产生的残余应力场，获得残余应力场的分布规律及残余应力沿深度的变化规律；得出射流喷嘴内流呈均质流流型，不同弹丸数量射流喷丸在材料表层产生的径向残余应力沿深度的变化规律相同，但在材料表面产生的径向残余压应力值受喷丸模型影响较大，对弹丸分三层排列、相邻弹丸之间径向和周向中心距离均为弹丸半径的多弹丸喷丸模型，数值模拟获得的表面径向残余压应力值与射流喷丸试验数据基本吻合。

来源：2020年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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