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曲轴表面激光冲击强化的数值仿真
第34卷第8期 曲轴表面激光冲击强化的数值仿真 67 文章编号：1004—2539(20lO)∞一0067一∞ 曲轴表面激光冲击强化的数值仿真 王红军 (南京工业职业技术学院， 江苏南京210046) 摘要应用ANs髑有限元分析软件，分析了激光冲击强化对柴油机曲轴过渡圆角处的残余应力分 布影响，比较模拟结果与试验值，得到的模拟结果与试验值基本吻合，证明了有限元模拟的方法及模拟 前相关参数制定的正确性。通过ANsYS模拟，可优化激光冲击强化的相关参数，使曲轴过渡圆角处产 生有利的残余应力场。 关键词 曲轴激光冲击强化有限元 N咖觑l蛳帆ll习Iti伽of I丑s盯hIlpactiI唱风妇fo]黜nt of恤C瞄nlbllaftslJrfhce WaIlgHcI蛹uIl h劬lIte0f (N肌jirIg 210046，aliIla) lrKhl邺1钳啪109y，N蚰jiIlg Ab鲥l翟ctE饪bctoflaser IeiIl|10∞en陀ntontlleresidualstres8di鲥blltionoffiUetf．0rthediesel ilI删ing en西ne c珀nkshaRis byANslY-S6niteeldIlent s0Rware．Thesill：1uIation删tsare witIltlle a玎aI丫zed a11alvsis c0咖联lred experi— n砣fltal siI】mlm叩斑卿山sare tlle fiIlitee】dmentsiI瑚_llation data，t}Ie b鹊icaUy咖sis删witlle=q)edrn朗tal‰．The metlIodⅢldrel曲ed conectis oflaser reinforc即【lentare sirII山tion辟咧∞ete玛arepll|0、嗣．The弘哦m烈ersimpacting ANSYS tller髂iduals嘲sfav0Iab_ledis袖uti嘶0fthec船nkshaftfiU烈isobtained． o州mizedby si砌11“on，and C拙慨h世Laser R．eirl6嘣慰mm兀￡M K眄wor凼 irnpacting 完整性。 O引言 本文中我们利用有限元分析法建立了激光冲击强 由于曲轴结构复杂、刚性较差，在制造过程中又受 化曲轴的有限元模型，模拟了曲轴的激光冲击变形过 到冷热加工等各种因素的影响，因此，处于工作状态的 程，分析了其应力应变场，并分析了比较理论模型及有 曲轴各部分应力分布是不均匀与交变的，尤其是在曲 限元模型之间的不同。这可以比较精确地确定曲轴上 柄臂和过渡圆角部位会产生严重的应力集中【l-5J。研任一部位的应力，从而确定曲轴的最大受力部位，对整 究表明，曲轴断裂失效，80％是弯曲疲劳造成的，因此 体曲轴的强度和刚度也可作比较
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