有限元模拟再喷丸参数对Q345B钢残余应力演变规律的影响

来源：机械工程材料杂志2024年第8期北京时间：

作者：张晋晗, 刘华兵, 甘进, 贾青青, 杨波, 汪舟

摘要：对退火态Q345B钢依次进行喷丸、预疲劳、再喷丸处理,采用X射线/剥层法研究了再喷丸对残余应力和疲劳寿命的影响,以预疲劳的残余应力为初始应力,构建了随机弹丸再喷丸有限元模型,研究了覆盖率（100%,200%,300%）、弹丸直径（0.4,0.5,0.6,0.7 mm）和弹丸初速度（25,35,40,45 m·s−1）对残余应力分布及其影响层深度和试样表面粗糙度的影响。结果表明：再喷丸处理可以使预疲劳处理松弛的残余应力基本恢复到单次喷丸后的水平,并进一步延长其疲劳寿命。有限元模拟得到,随着覆盖率增加,再喷丸引入的残余压应力和影响层深度无明显变化,试样表面粗糙度增大；随着弹丸直径和弹丸初速度增加,残余压应力和影响层深度均先增大后趋于稳定,表面粗糙度增大。最优再喷丸参数为弹丸初速度40 m·s−1,弹丸直径0.6 mm,覆盖率100%。

关键词：再喷丸, 有限元分析, 残余应力, 表面粗糙度, 疲劳性能