盲孔法中释放系数的数值计算方法(3)

第30卷第1期刘一华等:盲孔法中释放系数的数值计算方法035

图4 有限元网格划分Fig.4 FEMmesh

图5 不同弹性模量增大程度下释放系数的计算误差Fig.5 Calculatingerrorsofreleasecoefficientsindifferent

increasingdegreeofelasticmodulus

量之比@100%)之间有下列关系

N=M

2

(5)

为此,在取加工硬化层厚度为0.2mm的情况下,通过增大硬化层的弹性模量,计算出不同弹性模量增大程度M(即不同加工硬化程度N)下释放系数A、B的数值计算值,并与表1所示的实验测定值进行比较,如表2所示,图5给出不同弹性模量增大程度M下释放系数的数值计算值与实验测定值的误差关系。由图5可见,数值计算误差与M成线性关系,用最小二乘法进行线性拟合,可以得到释放系数A、B的数值计算值的计算误差DDB随M的线性变化关系为A、

DA=0.5205-0.3934MDB=0.3941-0.2704M

表2 不同加工硬化程度时释放系数的计算值及其误差Tab.2 Calculatingvaluesofreleasecoefficientsandtheir

errorsindifferentdegreeofwork-hardening

A@106PMPa-1

M(%)

N(%)

计算值

误差

B@106PMPa-1计算值

误差

(6)

图6 释放系数随孔深的变化趋势

Fig.6 Trendtoreleasecoefficientswithdepthofhole

CalculatingvalueError(%)CalculatingvalueError(%)

100120130140150160

100144169196225256

-0.4300-0.3967-0.3813-0.3668-0.3529-0.3397

13.44.60.5-3.3-7.0-10.4

-0.9370-0.8859-0.8629-0.8414-0.8211-0.8021

12.86.73.91.3-1.1-3.4

图7 表面自熔焊试件

Fig.7 Sampleforsurfacesel-ffusiblewelding

由式(6)可得,当M=137%时,释放系数的数值计算值A=-0.3710@10MPa、B=-0.8469@10MPa2.4%。

4.3 释放系数随孔深的变化情况

除了孔口表面的加工硬化对释放系数会产生影响外,孔的深度对释放系数的影响也很明显

[9]634

-6

-1

-6

-1

的误差最小,分别为DDA=-1.8%、B=

图6中还给出未考虑加工硬化时的释放系数A、B的数值计算值。由图6可见,当考虑钻孔产生的加工硬化后,释放系数随孔深的变化趋势与未考虑加工硬化时

的变化趋势基本相同,但释放系数的数值增大(绝对值减小)。

。为此,

取加工硬化层厚度为0.2mm、弹性模量增大程度M=

137%(即硬化程度N=188%)时,对不同孔深情况下

6,

5 实验检验

A