表面强化对壳体结构残余应力影响规律研究
邓 瑛1,2,3, 邵 杰1,2,3, 赵大龙1, 吴 琼1, 盖鹏涛1,2,3
(1. 中国航空制造技术研究院,北京 100024;
2. 塑性成形技术航空科技重点实验室,北京 100024;
3. 数字化塑性成形技术及装备北京市重点实验室,北京100024)
Effects of Surface Strength on Residual Stress State of Shell Structure
DENG Ying1,2,3, SHAO Jie1,2,3, ZHAO Dalong1, WU Qiong1, GAI Pengtao1,2,3
( 1. AVIC Manufacturing Technology Institute, Beijing 100024, China;
2. Aeronautical Science and Technologies Key Laboratory for Plastic Forming, Beijing 100024, China;
3. Beijing Key Laboratory of Digital Plasticity Forming Technology and Equipment, Beijing 100024, China )
摘要 设计、制造了具有真实零部件几何特征的试件并利用湿喷工艺进行表面强化,试验件一侧表面受强化,背侧表面不受强化。应变数据及分析表明,试验件背侧处于压应力状态,具有纵向加强筋的壳体背侧压应力低于无加强筋结构,横向约束及刚性影响加强筋壳体背侧残余应力状态,降低喷丸强度及增加壳体厚度可以降低背侧残余应力。研究成果对优化表面强化工艺以及壳体结构设计具有重要借鉴意义。
关键词 :
薄壁结构 ,
表面强化 ,
残余应力 ,
应力场
Abstract :Shell component like specimens were designed and then produced. One side of surface was shot peening processed by wet blast processed and the back surface was not. Experimental date and analytical results indicated that compressive residual stress exists on the back surface, the amount of residual stress is higher on pure shell specimen than shell structure reinforced by ribs on back surface, tensile stress could be produce by increasing transverse stiffness, residual stress is controlled by parameters of wall thickness and shot peening intensity and it can be decreased by the lower shot peening intensity or increasing the wall thickness. The founding of this research can be helpful in improving shot peening parameter and modifying the topology of components.
Key words :
Shell structure
Surface strength
Residual stress
Stress field
引用本文:
邓 瑛1,2,3, 邵 杰1,2,3, 赵大龙1, 吴 琼1, 盖鹏涛1,2,3. 表面强化对壳体结构残余应力影响规律研究[J]. 航空制造技术, 2017, 60(23/24): 70-73.
DENG Ying1,2,3, SHAO Jie1,2,3, ZHAO Dalong1, WU Qiong1, GAI Pengtao1,2,3. Effects of Surface Strength on Residual Stress State of Shell Structure. Aeronautical Manufacturing Technology, 2017, 60(23/24): 70-73.
链接本文:
http://www.amte.net.cn/CN/10.16080/j.issn1671-833x.2017.23/24.070 或 http://www.amte.net.cn/CN/Y2017/V60/I23/24/70
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