发明名称 一种热振复合残余应力定位均化的方法
摘要 一种热振复合残余应力定位均化的方法,包含以下步骤:(1)基于工件材料的微观组织,建立细观几何模型;(2)检测工件的三维残余应力场;(3)依据(2)对(1)进行匹配,得到细观力学模型;(4)对工件进行热时效分析,建立温度场与残余应力均化的关系;(5)对工件进行振动时效分析,选取合适振型;(6)依据残余应力松弛条件及位错改变规律,确定合理的激振力;(7)对热-振复合时效进行仿真,优选热时效温度、激振力、激振频率、激振位置、支撑位置和工作时间等工艺参数;(8)利用(7)的参数对工件进行残余应力均化。本方法实现工件残余应力的定位松弛与全面均化,以便获得加工变形小、服役尺寸稳定和高疲劳寿命的工件。
申请公布号 CN103488850A 申请公布日期 2014.01.01
申请号 CN201310481665.4 申请日期 2013.10.15
申请人 北京航空航天大学 发明人 张以都;吕田;吴琼
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 北京慧泉知识产权代理有限公司 11232 代理人 王顺荣;唐爱华
主权项 一种热振复合残余应力定位均化的方法,其特征在于:该方法具体步骤如下:步骤一:针对特定一个工件或其毛坯进行连续切片,制备样品后借助透射电镜获得材料各截面的数字图像,进行分割处理转化为三维模型,然后在有限元软件中建立几何模型,从而得到基于微观结构的细观几何模型;步骤二:在步骤一连续切片的同时,通过X射线衍射设备检测各层残余应力,获得工件的三维残余应力场;步骤三:对步骤一的几何模型进行网格划分,然后对其匹配步骤二所测残余应力场,并引入材料的物性参数建立细观力学模型;步骤四:基于步骤三所建立的细观力学模型对工件进行热时效分析,建立温度场与残余应力均化的关系,即获得有助残余应力全面均化的温度范围;步骤五:基于步骤三所建立的细观力学模型对工件进行振动时效分析,通过分析整体振动和局部振动效果来选取合适的振型,使振动高动应力区与热时效影响下高残余应力区适量叠加,进而得到相应的激振频率;步骤六:依据残余应力与激振力产生动应力叠加大于屈服极限,并且小于疲劳极限的公式以及对位错影响的经验,通过计算或者仿真的方式获得合理的激振力选择范围;步骤七:根据步骤四至步骤六所确定的影响关系,基于步骤三所建立的细观力学模型对热振复合时效进行仿真,优选温度、激振力、激振频率、激振位置、支撑位置和工作时间等工艺参数;步骤八:依据上述所选工艺参数,制定工艺流程,对工件实施热振复合时效残余应力定位均化。
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