不同丸粒对铝合金表面喷丸影响的仿真分析及实验

摘要：

目的 研究不同材质丸料喷丸处理对铝合金材料表面粗糙度的影响情况.方法 首先利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立多丸撞击铝合金靶材的有限元模型,并且根据Ra离散化计算式,统计有限元模型节点位移数据,计算仿真粗糙度值.然后改变模型材料参数,得到不同材质丸料对粗糙度的影响情况.再结合实验所得粗糙度值和硬度值,分析验证丸料材质对表面粗糙度和硬度值的影响规律.结果 实验值与模拟值对比表明,喷丸仿真模型的模拟结果与实验吻合较好.一方面,经陶瓷丸、钢丸、玻璃丸喷覆后,粗糙度模拟值和实验值偏差分别为4.8％、7.8％、4.1％,说明仿真模型具有较高的准确性.另一方面,实验所测不同材质丸料喷丸后,试样硬度值变化趋势与粗糙度变化趋势一致,间接说明模型具有可靠性.结论 三种不同丸粒喷丸效果比较表明,钢丸获得的硬度最高,玻璃丸获得的粗糙度最小,而陶瓷丸则同时获得了较好的硬度和粗糙度效果.

关键词：喷丸强化、有限元模型、表面粗糙度、硬度、铝合金

所属期刊栏目：48

分类号：TG113.25(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51475483;湖南省重点研发计划项目2018NK2065,2016NK2142;湖南省高校科技创新团队支持计划项目2014207;湖南省研究生科研创新项目CX20190630

在线出版日期：2019-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：121-126