[发明专利]基于温度场的等效喷丸数值模拟方法

摘要

本发明涉及一种基于温度场的等效喷丸数值模拟方法，属于喷丸成型领域。包括：建立壁板零件的温度场模型和单弹丸撞击模型；温度场模型中，包括一个均匀温度场和一个温度梯度；温度梯度的深度是等效塑性层厚度，温度梯度的宽度是喷丸有效窄带宽度；等效塑性层由单弹丸模型获得；单弹丸模型中，不同的喷丸参数对应不同的等效塑性层；按照规划的喷丸路径对平板坯料进行温度场加载；温度场模型对板料的弯曲效果可以通过喷丸实验进行验证。优点在于：极大地缩短了数值模拟计算时间，快速计算喷丸成型整体效果，制定喷丸工艺优化方案，从而能够在很大程度上避免了实际生产中常用的试错方法。

主权项

1.一种基于温度场的等效喷丸数值模拟方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一，建立壁板零件的温度场实体模型和单弹丸撞击模型，所述壁板零件是带筋或不带筋、带槽或不带槽的平板坯料；步骤二，步骤一所述的温度场实体模型中，所述温度场包括两个，一个是加载在整体零件的均匀温度场，另一个是仅在厚度方向加载的温度梯度，均匀温度场用来等效模拟坯料在喷丸时的整体延伸效果，厚度方向的温度梯度用来等效模拟坯料在喷丸时的弯曲效果；步骤三，步骤二所述的温度梯度是沿平板坯料厚度方向加载的，从受喷表面垂直向下，温度依次减小，且温度梯度的深度是等效塑性层的厚度，温度梯度的宽度是喷丸有效窄带宽度；步骤四，步骤三所述的等效塑性层由单弹丸模型获得，具体地说，是由单弹丸反复撞击试板同一位置获得，当反复撞击后，试板塑性层厚度不再增加，达到饱和值，饱和的塑性层称为等效塑性层；步骤五，步骤一和步骤三所述的单弹丸模型中，包括的喷丸参数有：弹丸尺寸、弹丸速度、弹丸入射角度，不同的喷丸参数对应不同的等效塑性层；步骤六，按照规划的喷丸路径对平板坯料进行温度场加载，由温度场实体模型实现平板坯料的弯曲变形；步骤七，温度场实体模型对平板坯料的弯曲效果通过喷丸实验进行验证。