一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法，根据工件的工作应力确定其表面工作应力设计值σ

【技术实现步骤摘要】
一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法


[0001]本专利技术属于残余应力设计
，尤其涉及一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法。

技术介绍

[0002]几十年的服役实践证明，机械零构件失效中疲劳失效占到50％～90％，而航空构件中疲劳失效占到80％以上。特别是飞机、发动机等关键构件，疲劳是机械零构件安全服役威胁最大的失效模式。喷丸作为一种表面强化方法被广泛运用于航空航天、船舶汽车等各行各业，通过喷丸可以在工件表面引入残余压应力，减小工件所受的工作应力，从而延缓疲劳裂纹的萌生和扩展，提高疲劳寿命。现有研究表明高温合金材料在喷丸后其表层残余应力沿深度方向呈现“勺形”分布，通过控制关键点即可绘制残余应力分布曲线。
[0003]一直以来，研究较多的都是通过控制喷丸参数来改变残余应力的分布，再通过疲劳试验来获得引入残余应力后的疲劳极限，引入残余应力后使工件的疲劳极限大于工作应力，这种方法最终得到的疲劳极限不可控，通常需要几次修改喷丸参数才能达到要求的疲劳极限设计值，试验成本高，需要耗费大量的人力物力。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法，其特征在于，包括以下步骤：根据工件的工作应力确定其表面工作应力设计值σ
fsur
；采用试验法确定工件的最大疲劳极限σ
fmax
和不存在残余应力时的疲劳极限σ
‑1；以σ
fsur
、σ
fmax
和σ
‑1为输入信息，利用疲劳极限和残余应力的对应关系求解残余应力参数值。2.如权利要求1所述的一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法，其特征在于，利用疲劳极限和残余应力的对应关系求解残余应力参数值后还包括：基于残余应力参数值和残余应力分段表达式，生成工件的残余应力分布曲线。3.如权利要求2所述的一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法，其特征在于，利用疲劳极限和残余应力的对应关系求解残余应力参数值包括：其中，σ
rsur
为工件的表面残余应力，σ
b
为工件材料的抗拉强度，σ
m
为工件承受的局部平均应力，σ
rmax
为...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚倡锋，罗健鑫，谭靓，崔敏超，孙蕴齐，高旭航，张娅，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：