CN112100885B - 一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法 - Google Patents

一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112100885B
CN112100885B CN202010884813.7A CN202010884813A CN112100885B CN 112100885 B CN112100885 B CN 112100885B CN 202010884813 A CN202010884813 A CN 202010884813A CN 112100885 B CN112100885 B CN 112100885B
Authority
CN
China
Prior art keywords
strength
model
dislocation
hardness
surface hardness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010884813.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112100885A (zh
Inventor
王荣桥
胡殿印
田腾跃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beihang University
Original Assignee
Beihang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beihang University filed Critical Beihang University
Priority to CN202010884813.7A priority Critical patent/CN112100885B/zh
Publication of CN112100885A publication Critical patent/CN112100885A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112100885B publication Critical patent/CN112100885B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/10—Numerical modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法，步骤为：(1)基于高应变率下应力应变数据获取位错演化模型参数，建立待研究材料的位错演化模型，关联晶粒尺寸、位错密度与宏观应力应变；(2)获取强度模型参数，建立待研究材料的强度模型，关联强度与晶粒尺寸；(3)基于试验数据获取强度硬度关系中参数，建立待研究材料强度硬度关系，关联表面硬度与强度；(4)利用ABAQUS有限元软件的VUSDFLD子程序进行编程，基于位错演化模型、强度模型、强度硬度关系，建立表面硬度与宏观参量的联系，完成程序编写；(5)基于ABAQUS软件进行喷丸强化数值仿真，获取强化之后表层硬度分布。

Description

一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法
技术领域
本发明是一种针对高能喷丸过程材料表面硬度的数值模拟方法，它是一种能够准确模拟出表层材料由于巨大塑性变形产生的表面硬度变化，属于航空航天发动机技术领域。
背景技术
高能喷丸过程中由于高速弹丸流喷射材料表面发生碰撞，改变表面形貌并产生可控的塑性变形。与普通喷丸强化工艺相比，高能喷丸过程弹丸能量更大，表面形貌更好，强化效果更为显著，在工业界尤其是航空发动机零部件上具有广阔的应用前景。一般来说高能喷丸引入的强化效果包括应力强化与组织强化两个方面，一方面材料表面引入的残余应力场可以有效降低服役环境下应力水平，另一方面材料表层微观组织由于巨大的塑性变形发生晶粒细化与位错增殖，提高材料抗疲劳性能。早期关于强化效果的研究往往聚焦于残余应力，随着研究的进展组织强化效果越发受到关注，表层晶粒纳米化被认为是重要的强化机制。表面硬度是材料表层微观组织的综合反映，其大小可有效反映出材料表层位错增殖程度，是进行高能喷丸研究过程中重要的关注点。因此需要发展一种高能喷丸过程材料表面硬度的数值模拟方法，有效模拟表面硬度的变化。
目前关于表面硬度的研究都是通过实验测试的手段进行的，有效的高能喷丸所致的表面硬度模拟方法尚未见报导。因此本部分工作具有创新性。
发明内容
本发明技术解决方案：克服现有技术的不足，提供一种高能喷丸过程材料表面硬度的数值模拟方法，综合反映高能喷丸材料表面大塑性变形导致的硬度变化，实现材料表面硬度的准确预测，服务与支撑高能喷丸技术在工业结构上的应用与强化参数设计。
本发明技术解决方案：一种高能喷丸过程材料表面硬度的数值模拟方法，基于位错演化理论实现高能喷丸强化过程表层晶粒尺寸变化的模拟，基于强度模型将晶粒尺寸的变化考虑到强度变化中，基于强度硬度关系建立硬度的表达式，实现高能喷丸过程材料表面硬度的数值模拟，实现步骤如下：
第一步，基于高应变率下应力应变数据获取位错演化模型参数，建立待研究材料的位错演化模型，关联晶粒尺寸、位错密度与宏观应力应变；开展高应变率下霍普金森压杆试验或者根据已经建立的待研究材料高应变率本构模型，例如J-C模型等，获取应力应变数据，通过拟合得到材料的位错演化模型参数，用以计算高能喷丸过程材料表层的晶粒细化；设置位错演化模型需要拟合的参数的初始值，代入位错演化模型中计算得到应力。然后将计算得到的高应变率下的应力结果与试验测定或者模型计算得到的结果进行对比，利用遗传算法将得到的结果误差减小到最小值，从而得到材料的位错演化模型参数；位错演化模型表达式如下：
Figure BDA0002655242830000021
Figure BDA0002655242830000022
式中，ρc、ρw分别为位错胞内、胞壁中的位错密度；α*、β*、k0和n*分别为控制位错密度演化率的参数；b为伯氏矢量；
Figure BDA0002655242830000023
分别为位错胞内、胞壁中的分切剪应变率，由于胞壁、胞内的边界需保证应变协调，通常认为这两个参量相同，即
Figure BDA0002655242830000024
Figure BDA0002655242830000025
为工艺的参考分切剪应变率；d为晶粒尺寸；f为位错胞壁所占的体积分数，通常可通过透射电子显微镜试验检测获得。
第二步，获取待研究材料强度模型表达式中或者材料参数。由于高能喷丸表层纳米晶的形成，材料强度与硬度关系出现反Hall-Petch现象，因此不能通过Hall-Petch建立强度与硬度的联系。拟通过分子动力学模拟或者显微检测手段，获取材料晶界厚度与晶粒尺寸的表达式，其表达式如下式所示：
t＝kMA·D1/2
式中，t为晶界厚度，D为晶粒尺寸，kMA为表征晶界厚度与晶粒尺寸关系的物理量。
建立两者联系之后，通过微观观测或者试验数据拟合的方法，获得强度模型中的材料参数，建立材料强度与晶粒尺寸的联系，材料强度模型关系式如下：
σy＝σfG+8(σfGB-σfG)kMAD-1/2-16(σfGB-σfG)kMA 2D-1
式中，σy为材料的强度，σfG为晶粒内强度，σfGB为晶界强度，D为晶粒尺寸，kMA为表征晶界厚度与晶粒尺寸关系的物理量。
第三步，基于试验数据获取强度硬度关系中参数，建立待研究材料强度硬度关系，关联表面硬度与强度；其中强度硬度关系表达式如下：
Figure BDA0002655242830000031
其中HV为维氏硬度，τ0为剪切模量，f为摩擦系数，θ为硬度测量中的旋转角度。
第四步，利用ABAQUS有限元软件的VUSDFLD子程序进行编程，基于前述步骤建立的位错演化模型、强度模型、强度硬度关系，建立表面硬度与宏观参量的联系，完成程序编写。
第五步，基于ABAQUS软件建立有限元模型进行喷丸强化数值仿真，利用已建立的位错演化模型、强度模型、强度硬度关系，获取强化之后表面硬度分布。根据实际构件几何形状完成高能喷丸强化靶材有限元模型构建，根据实际情况设置边界条件，采用适于高应变率变形过程下的本构模型J-C模型。根据所需要模拟的喷丸覆盖率，利用Avrami公式预估所需要弹丸的个数，利用ABAQUS的Python脚本语言进行编程，给定弹丸生成位置并给定弹丸速度大小与方向，定义弹丸与靶材的接触。对靶材和弹丸进行网格划分，靶材边界设置成无限单元以控制应力场的稳定。计算时同时提交Fortran程序，完成常规计算的同时计算出表面硬度的变化。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明基于位错演化模型构建喷丸强化多尺度模拟方法，通过强度模型关联晶粒尺寸与强度，通过强度硬度关系关联硬度与强度，最终实现高能喷丸过程硬度的模拟，目前相关技术未见报道。现有喷丸强化模拟技术通常仅仅为了获得残余应力分布，关于硬度的研究主要是通过试验获得，本发明弥补了相关研究不足。
附图说明
图1为本发明的一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法实施流程；
图2为本次举例的喷丸强化模拟有限元模型示意图；
图3为本次举例的喷丸强化模拟的表面硬度分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过举例的方式，对本发明一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法的技术方案做进一步说明。本例子的研究材料为镍基高温合金GH4169。
如图1所示，本发明具体实现过程如下：
第一步，基于高应变率下应力应变数据获取位错演化模型参数，建立待研究材料的位错演化模型，关联晶粒尺寸、位错密度与宏观应力应变；高应变率下应力应变数据可通过开展高应变率下霍普金森压杆试验或者根据已经建立的待研究材料高应变率本构模型，例如J-C模型等来获取。本例子以J-C模型为例。J-C模型是常用的描述高应变率下材料应力应变关系的本构模型，J-C模型的表达式为：
Figure BDA0002655242830000041
式中，σeq为流动应力，A、B、C和m为材料常数，n是加工硬化系数，
Figure BDA0002655242830000042
为标准化的有效塑性应变率，Tmelt为熔点，Tr为室温，Tr＝298K，ε为等效塑性应变，
Figure BDA0002655242830000043
是参考应变率，取值为1。
研究材料GH4169的J-C模型参数为A＝1241MPa，B＝622，C＝0.0134，m＝1.05，n＝0.6522。给定应变、应变率与温度项，可以得到材料的流动应力。
利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等技术对材料的晶粒尺寸与位错密度进行测量，将测量结果作为输入，根据位错胞内部位错密度的演化规律，如胞内、胞壁边界Frank-Read源产生的位错、胞内向胞壁转移的位错和由横向滑移导致的位错湮灭等，计算某时刻位错胞内、胞内位错密度，如下式所示：
Figure BDA0002655242830000044
Figure BDA0002655242830000045
式中，ρc、ρw分别为位错胞内、胞壁中的位错密度；α*、β*、k0和n*分别为控制位错密度演化率的参数；b为伯氏矢量；
Figure BDA0002655242830000046
分别为位错胞内、胞壁中的分切剪应变率，由于胞壁、胞内的边界需保证应变协调，通常认为这两个参量相同，
Figure BDA0002655242830000047
Figure BDA0002655242830000048
为工艺的参考分切剪应变率；d为晶粒尺寸；f为位错胞壁所占的体积分数，通常可通过TEM试验检测获得。
按体积分数叠加计算出整体分解剪应力。设置位错演化模型需要拟合的参数的初始值，代入模型中计算得到应力。然后将计算得到的高应变率下的应力结果与J-C模型计算得到的结果进行对比，设置最大允许的拟合误差，利用遗传算法不断更新位错演化模型的参数，将两种模型得到的结果误差减小到允许值，从而得到材料的位错演化模型参数。
第二步，获取待研究材料强度模型表达式中或者材料参数。由于高能喷丸表层纳米晶的形成，材料强度与硬度关系出现反Hall-Petch现象，因此不能通过Hall-Petch建立强度与硬度的联系。拟通过分子动力学模拟或者显微检测手段，获取材料晶界厚度与晶粒尺寸的表达式，其表达式如下式所示：
t＝kMA·D1/2
式中，t为晶界厚度，D为晶粒尺寸，kMA为表征晶界厚度与晶粒尺寸关系的物理量。
建立两者联系之后，通过微观观测或者试验数据拟合的方法，获得强度模型中的材料参数，建立材料强度与晶粒尺寸的联系，材料强度模型关系式如下：
σy＝σfG+8(σfGB-σfG)kMAD-1/2-16(σfGB-σfG)kMA 2D-1
式中，σy为材料的强度，σfG为晶粒内强度，σfGB为晶界强度，D为晶粒尺寸，kMA为表征晶界厚度与晶粒尺寸关系的物理量。在本例子中，针对镍基高温合金GH4169，各参数取值为σfG＝994.7MPa，σfGB＝2832.1MPa，
Figure BDA0002655242830000051
第三步，基于试验数据获取强度硬度关系中参数，建立待研究材料强度硬度关系，关联表面硬度与强度；其中强度硬度关系表达式如下：
Figure BDA0002655242830000052
其中HV为维氏硬度，τ0为剪切模量，f为摩擦系数，θ为硬度测量中的旋转角度。
根据Von-Mises准则：
τ0＝1/√3σy
其中τ0为剪切模量，σy为屈服强度。
在本例子中，针对镍基高温合金GH4169，各参数取值暂定为f＝1.5，θ＝1rad。至此建立强度硬度关系表达式为：
Figure BDA0002655242830000053
其中HV为维氏硬度，τ0为剪切模量。
第四步，利用ABAQUS有限元软件的VUSDFLD子程序进行编程，基于前述步骤建立的位错演化模型、强度模型、强度硬度关系，建立表面硬度与宏观参量的联系，完成程序编写。VUSDFLD子程序是ABAQUS有限元软件自带的用于显式动力学分析的场变量分析子程序，用Fortran语言编制。
第五步，基于ABAQUS软件建立有限元模型进行喷丸强化数值仿真，利用已建立的位错演化模型、强度模型、强度硬度关系，获取强化之后表面硬度分布。本例中以最简单的单丸粒冲击为例说明上述过程。模型如图2所示，靶材表面为正方形。弹丸的尺寸均为0.9mm，入射速度v＝10m/s，靶材尺寸为2mm×2mm。其中最外围区域的网格为无限单元CIN3D8，以消除冲击造成的应力波激荡。靶材其余区域与弹丸为六面体减缩积分单元C3D8R，靶材底面进行位移全约束。冲击区域设置沙漏(hourglass)控制，对弹丸冲击接触区域进行网格细分，网格尺寸为0.05mm×0.05mm×0.05mm。弹丸与靶材之间设置为面面接触，接触面之间的摩擦系数设定为0.3。
采用Johnson-Cook(J-C)模型，可有效描述材料在高应变率状态下的应力应变关系。利用ABAQUS的Python脚本语言对上述过程进行编程。计算时同时提交第四步编制的Fortran程序，完成常规计算的同时计算出表面硬度的变化。计算得到的喷丸冲击之后的表面硬度的分布如图3所示，从图3中可以看出，冲击之后材料硬度增大，与理论分布情况相符合。
提供以上实施例仅仅是为了描述本发明的目的，而并非要限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求限定。不脱离本发明的精神和原理而做出的各种等同替换和修改，均应涵盖在本发明的范围之内。

Claims (7)

1.一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤(1)：基于高应变率下应力应变数据获取位错演化模型参数，建立待研究材料的位错演化模型，关联应力应变与晶粒尺寸、位错密度；所述高应变率指材料变形过程的应变率与高能喷丸过程应变率相当；所述高应变率下应力应变数据指在上述高应变率过程中获得的应力应变数据对，通过高应变率下本构试验或者适用于高应变率的本构模型获得；所述位错演化模型参数是指基于位错理论建立的描述位错演化过程的模型中未知的材料参数；
步骤(2)：获取强度模型参数，建立待研究材料的强度模型，关联强度与晶粒尺寸；所述强度模型参数是指基于强度模型中求解材料强度所需要的未知的材料参数；
步骤(3)：基于试验数据获取强度硬度关系参数，建立待研究材料强度硬度关系，关联表面硬度与强度；所述试验数据是指待研究材料硬度测试数据；所述强度硬度关系参数是指强度硬度关系表达式中待求材料参数；
步骤(4)：基于步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)建立的位错演化模型、强度模型、强度硬度关系，建立表面硬度与应力应变的联系；
步骤(5)：进行喷丸强化数值仿真，利用步骤(4)建立的表面硬度与应力应变的联系，获取强化之后表层硬度分布；
所述步骤(2)中，建立晶界厚度与晶粒尺寸两者联系之后，通过微观观测或者试验数据拟合的方法，获得强度模型中的材料参数，建立材料强度与晶粒尺寸的联系，材料强度模型关系式如下：
σy＝σfG+8(σfGB-σfG)kMAD-1/2-16(σfGB-σfG)kMA 2D-1
式中，σy为材料的强度，σfG为晶粒内强度，σfGB为晶界强度，D为晶粒尺寸，kMA为表征晶界厚度与晶粒尺寸关系的物理量；
所述步骤(3)中，强度硬度关系满足关系式：
Figure FDA0003686629000000011
其中HV为维氏硬度，τ0为剪切模量，f为摩擦系数，θ为硬度测量中的旋转角度。
2.根据权利要求1所述的一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法，其特征在于：所述步骤(1)还包括：
获取应力应变数据，通过拟合得到材料的位错演化模型参数，用以计算高能喷丸过程材料表层的晶粒细化；设置位错演化模型需要拟合的参数的初始值，代入位错演化模型中计算得到应力；然后将计算得到的高应变率下的应力结果与试验测定或者模型计算得到的结果进行对比，利用遗传算法将得到的结果误差减小到最小值，从而得到材料的位错演化模型参数。
3.根据权利要求2所述的一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法，其特征在于：
所述位错演化模型表达式如下：
Figure FDA0003686629000000021
Figure FDA0003686629000000022
式中，ρc、ρw分别为位错胞内、胞壁中的位错密度；α*、β*、k0和n*分别为控制位错密度演化率的参数；b为伯氏矢量；
Figure FDA0003686629000000023
分别为位错胞内、胞壁中的分切剪应变率，
Figure FDA0003686629000000024
Figure FDA0003686629000000025
为工艺的参考分切剪应变率；d为晶粒尺寸；f为位错胞壁所占的体积分数，通过透射电子显微镜试验检测获得。
4.根据权利要求1所述的一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法，其特征在于：
所述步骤(2)中，通过分子动力学模拟或者显微检测手段，获取材料晶界厚度与晶粒尺寸的表达式，其表达式如下式所示：
t＝kMA·D1/2
式中，t为晶界厚度，D为晶粒尺寸，kMA为表征晶界厚度与晶粒尺寸关系的物理量。
5.根据权利要求1所述的一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法，其特征在于：所述步骤(5)具体包括：
基于ABAQUS软件建立有限元模型进行喷丸强化数值仿真，利用已建立的位错演化模型、强度模型、强度硬度关系，获取强化之后表面硬度分布；根据实际构件几何形状完成高能喷丸强化靶材有限元模型构建，设置边界条件，采用适于高应变率变形过程下的本构模型J-C模型；根据所需要模拟的喷丸覆盖率，预估所需要弹丸的个数，给定弹丸生成位置并给定弹丸速度大小与方向，定义弹丸与靶材的接触；对靶材和弹丸进行网格划分，靶材边界设置成无限单元以控制应力场的稳定，完成常规计算的并计算出表面硬度的变化。
6.根据权利要求5所述的一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法，其特征在于：
所述设置边界条件具体包括：设置仿真弹丸的尺寸，入射速度参数，以及靶材尺寸参数，靶材最外围区域的网格为无限单元，以消除冲击造成的应力波激荡，靶材其余区域与弹丸为六面体减缩积分单元，靶材底面进行位移全约束；冲击区域设置沙漏控制，对弹丸冲击接触区域进行网格细分，设置网格尺寸，设定弹丸与靶材之间设置为面面接触，接触面之间的摩擦系数。
7.根据权利要求6所述的一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法，其特征在于，还包括：
对喷丸冲击之后的表面硬度分布进行仿真，采用Johnson-Cook模型描述材料在高应变率状态下的应力应变关系，计算出喷丸冲击之后的表面硬度的变化，计算得到的喷丸冲击之后的表面硬度的分布。
CN202010884813.7A 2020-08-28 2020-08-28 一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法 Active CN112100885B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010884813.7A CN112100885B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010884813.7A CN112100885B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112100885A CN112100885A (zh) 2020-12-18
CN112100885B true CN112100885B (zh) 2022-08-16

Family

ID=73758265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010884813.7A Active CN112100885B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112100885B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113053471B (zh) * 2021-03-22 2024-01-02 内蒙金属材料研究所 一种用于风机主轴无损在线检测布氏硬度的方法
CN113063690B (zh) * 2021-04-12 2021-11-16 湖南南方宇航高精传动有限公司 一种圆柱齿轮强化喷丸工艺参数的计算方法
CN115544940B (zh) * 2022-12-01 2023-03-21 全芯智造技术有限公司 位错仿真方法及装置、可读存储介质、终端

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103246772A (zh) * 2013-05-11 2013-08-14 天津大学 一种基于abaqus的超声喷丸矫正焊接变形的有限元模拟方法
CN104866652B (zh) * 2015-04-29 2018-01-09 西北工业大学 一种基于abaqus的喷丸强化变形的有限元模拟方法
CN106446517B (zh) * 2016-08-30 2019-04-30 江苏大学 一种激光冲击强化合金塑性变形深度的建模和判别方法
CN106769465B (zh) * 2016-12-22 2019-06-04 南京航空航天大学 一种Ni3Al基合金考虑位错演化的物理本构模型的建立方法
CN107103138B (zh) * 2017-04-25 2021-01-26 广东工业大学 一种激光喷丸变刚度轻量化方法
CN107229783A (zh) * 2017-05-22 2017-10-03 济南大学 一种高锰钢抛丸机叶片喷丸强化工艺参数的确定方法
CN109359365B (zh) * 2018-09-30 2022-12-06 北京航空航天大学 一种考虑弹丸随机效应的喷丸工艺数值模拟方法
CN109725123B (zh) * 2019-02-28 2020-05-22 北京航空航天大学 一种考虑喷丸强化表层晶粒细化的裂纹扩展寿命确定方法
CN111024495B (zh) * 2019-11-27 2021-09-07 中国科学院金属研究所 一种预测金属材料表面强化后硬化层深度的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112100885A (zh) 2020-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112100885B (zh) 一种高能喷丸表面硬度数值模拟方法
CN109725123B (zh) 一种考虑喷丸强化表层晶粒细化的裂纹扩展寿命确定方法
CN104866652B (zh) 一种基于abaqus的喷丸强化变形的有限元模拟方法
CN108645704B (zh) 基于纳米压痕和有限元模拟反演标定金属材料微观本构参数的方法
Karkalos et al. Determination of Johnson-Cook material model parameters by an optimization approach using the fireworks algorithm
CN110222442B (zh) 面心立方材料疲劳过程晶体塑性本构模型建立方法
CN111797554B (zh) 一种涡轮榫槽喷丸离散元-有限元耦合多尺度模拟方法
Hu et al. Efficient numerical prediction of residual stress and deformation for large-scale laser shock processing using the eigenstrain methodology
CN109359365B (zh) 一种考虑弹丸随机效应的喷丸工艺数值模拟方法
CN105373683A (zh) 一种20CrMnTiH钢热变形过程微观组织演化规律的预测方法
Seddik et al. A simple methodology to optimize shot-peening process parameters using finite element simulations
CN106446517B (zh) 一种激光冲击强化合金塑性变形深度的建模和判别方法
CN104484538A (zh) 一种基于有限元分析的喷丸强化处理工艺参数确定方法
CN102339351A (zh) 离心压气机叶轮轮盘截面形状优化方法
Bhuvaraghan et al. Optimization of the fatigue strength of materials due to shot peening: A Survey
CN109946006A (zh) 基于混合硬化模型的微粒流冲击金属材料力学行为预测方法
Wang et al. Surface layer strengthening mechanism of 2060 aluminum–lithium alloy after shot-peening
CN111814373A (zh) 一种喷丸强化材料微观组织演化的预测方法
Machniewicz Fatigue crack growth prediction models for metallic materials Part II: Strip yield model–choices and decisions
Benedetti et al. Incorporating residual stresses into a Strain-Energy-Density based fatigue criterion and its application to the assessment of the medium-to-very-high-cycle fatigue strength of shot-peened parts
CN105653822B (zh) 一种模拟gh4169合金静态再结晶行为的元胞自动机方法
Toursangsaraki et al. Crystal plasticity modeling of laser peening effects on tensile and high cycle fatigue properties of 2024-T351 aluminum alloy
Jin et al. Anisotropic cyclic plasticity modeling for additively manufactured nickel‐based superalloys
CN115732043A (zh) 一种喷丸强化中晶粒尺寸沿靶材纵深分布的预测方法
Pretorius et al. Effect of laser shock peening on fatigue life at stress raiser regions of a high-speed micro gas turbine shaft: A simulation based study

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant