工作载荷和残余压应力共同作用

当一个喷丸强化后的零件受到外加工作载荷的时候,零件的表面同时承受外加载荷和喷丸强化压应力的作用,图1-6 描述了一个在三点载荷作用下,杆件表面产生弯曲应力的情况。

如图所示对角虚线是代表零件在弯曲载荷下所产生的拉应力。虚曲线代表喷丸强化所产生的(残余)压应力。实曲线代表以上两应力相加之和,可以看出喷丸强化后表面拉应力有显著的改善。
喷丸强化对以下两种情况非常有利:
应力集中Stress risers
高强度材料High strength materials
应力集中可以由以下情况产生,包括 机械加工留下的切痕,做十字孔,加工环槽,加工键槽等。喷丸强化可以导入一个高强度,局部化的压应力去弥补以上由于几何形状变化产生的应力集中因素。
抛/喷丸强化也是高强度材料的理想选择。压应力可以直接和一种材料的抗拉强度联系起来。抗拉强度越高,可导入的压应力也越大。高强度材料拥有更坚硬的晶体结构,这种晶格可以承受更大的拉力,因此也能储存更多的残余应力。

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