表面粗糙度对钛合金超声波喷丸强化影响的有限元分析

王征^1,2，蔡晋³，王晓明¹，郑楠²，常青¹

1. 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室2. 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司3. 沈阳航空航天大学航空宇航学院

摘 要：探究超声波喷丸强化工艺对不同初始粗糙度的材料表面塑性应变、喷丸覆盖率以及残余应力及表面位移场影响的变化规律。以TC4(Ti6Al4V)钛合金材料为研究对象,基于有限元仿真软件ABAQUS构建超声波喷丸工艺的三维有限元模型,研究粗糙度对材料表面超声波喷丸强化效果的影响。结果表明:降低表面初始粗糙度,可以提高达到工艺要求覆盖率的速度和表面发生塑性变形的程度,增加亚表面残余压应力层的深度及对应层深的残余压应力值。

关键词：超声波喷丸;覆盖率;塑性变形;残余压应力;