2024铝合金喷丸残余应力松弛规律研究

喷丸残余压应力能有效提高材料的抗疲劳性能，但服役过程中残余压应力不稳定，会出现松弛。为深入研究喷丸残余压应力的松弛规律，对喷丸2024铝合金标准拉伸试样在两种拉伸载荷强度下进行疲劳试验研究，采用基于cosα法的μ-X360n型X射线衍射仪分析了残余应力在疲劳过程中的变化规律。结果表明：在载荷10 kN时，残余压应力出现了常规松弛，即在首次循环加载后残余压应力大幅度下降，在剩余的疲劳加载过程中，残余压应力基本保持不变或缓慢下降，且引入的残余应力分布始终同初始分布保持一致；在载荷15 kN时，残余压应力出现了反向松弛，即在首次循环加载后残余压应力变为残余拉应力，残余应力分布由初始的“√”型分布变为了近似于一条直线分布，由内向外逐渐减小。为描述喷丸残余压应力的松弛行为及过程，在已有试验模型基础上，提出了考虑喷丸表面状态的残余应力松弛模型。