喷丸成形与强化技术一直是国内金属成形及表面强化领域的研究热点，本书是喷丸成形与强化技术的专著，主要介绍了喷丸成形与强化技术的基本概念及内涵，详细介绍了喷丸成形壁板展开建模技术、壁板几何信息分析、喷丸变形过程数值模拟、铆接组合式壁板喷丸成形技术、带筋整体壁板喷丸成形技术、喷丸强化技术以及喷丸成形与强化对材料性能的影响等内容，同时也介绍了新型喷丸成形和强化技术的发展及应用，展望了喷丸成形和强化技术未来的
应用领域和前景。本书可供从事喷丸成形及强化技术领域的科技人员参考，也适合大学相关专业的师生阅读。
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第1章 概述11.1 喷丸技术原理和特点11.1.1 喷丸强化1
1.1.2 喷丸成形3
1.2 喷丸介质［13-15］61.2.1 铸钢弹丸6
1.2.2 钢珠8
1.2.3 切制钢丝弹丸9
1.2.4 陶瓷弹丸10
1.2.5 玻璃弹丸12
1.3 阿尔门试片和喷丸强度141.3.1 阿尔门试片及弧高仪14
1.3.2 阿尔门试片弧高值15
1.3.3 喷丸强度-饱和曲线15
1.4 喷丸设备161.4.1 喷丸设备的分类16
1.4.2 典型喷丸机床的结构组成18
1.5 喷丸工艺参数201.5.1 喷丸强化工艺参数20
1.5.2 喷丸成形工艺参数21
1.6 喷丸变形的力学分析221.6.1 残余应力分布22
1.6.2 单个弹丸撞击过程的应力应变分析26
1.6.3 板材喷丸成形宏观变形的理论分析27
1.7 喷丸成形和强化的现状和发展趋势291.7.1 喷丸成形技术29
1.7.2 喷丸强化技术31
1.8 壁板零件及其喷丸成形研发流程321.8.1 壁板分类及外形结构特征32
1.8.2 喷丸成形壁板的研发流程33
1.8.3 壁板喷丸成形主要工装34
参考文献38
第2章 壁板展开建模技术402.1 壁板外形曲面的几何特性402.1.1 曲面的可展性40
2.1.2 曲面可展特性分析的球面投影法44
2.1.3 典型机翼壁板外形曲面及其几何特性50
2.2 几何曲面的展开512.2.1 几何曲面的映射展开与工程展开51
2.2.2 展开精度的评价52
2.2.3 不可展曲面的离散展开与优化53
2.2.4 曲面离散优化展开算例67
2.3 壁板的展开与建模742.3.1 壁板外形曲面展开74
2.3.2 壁板结构要素映射与重构75
2.3.3 铆接组合式壁板78
2.3.4 带筋整体壁板78
2.4 典型工程应用实例792.4.1 某型飞机机翼壁板79
2.4.2 某型飞机带筋整体壁板85
参考文献87
第3章 壁板喷丸数字化几何信息分析技术883.1 壁板外形曲面特征分析88
3.2 壁板控制面特征分析90
3.3 壁板典型结构特征分析91
3.4 弦向喷丸路径及其规划方法923.4.1 喷丸路径方向设计93
3.4.2 喷丸路径间距设计94
3.4.3 喷丸路径特征点及相关数据信息提取95
3.5 展向喷丸区域及展向延伸率983.5.1 铆接组合式壁板展向喷丸区域及展向延伸率98
3.5.2 带筋整体壁板展向喷丸区域及展向延伸率100
参考文献101
第4章 壁板喷丸变形过程数值模拟1034.1 喷丸成形数值模拟的难点及主要方法103
4.2 弹丸撞击过程数值模拟1044.2.1 有限元模型建立104
4.2.2 单个弹丸撞击过程模拟105
4.2.3 多个弹丸撞击过程模拟115
4.3 等效热载荷法喷丸成形过程数值模拟1194.3.1 基本假设119
4.3.2 有限元模型建立120
4.3.3 典型壁板喷丸成形过程模拟120
4.4 应力场法喷丸成形过程数值模拟1284.4.1 应力场法数值模拟模型构建128
4.4.2 带筋结构件预应力喷丸成形模拟133
4.5 预应力喷丸展向折弯线的确定方法140
参考文献141
第5章 铆接组合式壁板喷丸成形技术1435.1 典型外形喷丸成形方法1435.1.1 单曲率和马鞍形喷丸成形143
5.1.2 双凸形喷丸成形145
5.1.3 扭转外形喷丸成形145
5.2 平板件喷丸成形基础试验1465.2.1 平板件喷丸弯曲试验146
5.2.2 平板件喷丸延伸试验154
5.3 局部加厚区和减薄区喷丸成形方法1555.3.1 口框加厚区155
5.3.2 长桁和肋连接加厚区155
5.3.3 局部减薄区156
5.4 典型工程应用实例1565.4.1 某型飞机机翼壁板喷丸成形156
5.4.2 某型客机机翼壁板试验件喷丸成形161
参考文献164
第6章 带筋整体壁板喷丸成形技术1656.1 带筋整体壁板结构及特点1656.1.1 典型筋条结构形式及特点165
6.1.2 典型筋条排布形式及特点165
6.2 带筋整体壁板喷丸成形方法1666.2.1 自由喷丸成形166
6.2.2 预应力喷丸成形167
6.3 筋条喷丸弯曲成形试验1696.3.1 筋条顶部喷丸延伸变形试验169
6.3.2 筋条根部喷丸延伸变形试验172
6.4 典型工程应用实例1746.4.1 某型飞机外翼1上2号壁板喷丸成形174
6.4.2 焊接带筋整体壁板喷丸成形178
参考文献181
第7章 壁板喷丸强化技术1827.1 壁板喷丸强化工艺参数的选择与确定1827.1.1 喷丸介质的选择182
7.1.2 喷丸强度的选择和确定183
7.1.3 弹坑覆盖率的选择和确定183
7.2 典型壁板喷丸强化工艺1857.2.1 壁板喷丸强化主要工艺流程185
7.2.2 铆接组合式壁板喷丸强化工艺186
7.2.3 带筋整体壁板喷丸强化工艺187
7.2.4 特殊孔内壁旋板喷丸强化工艺190
7.3 喷丸强化变形及其校正方法1917.3.1 外形间隙超差的校正191
7.3.2 面内弯曲的校正193
参考文献195
第8章 喷丸成形与强化对材料性能的影响1968.1 表层组织形貌1968.1.1 表面粗糙度196
8.1.2 表层微观组织结构199
8.2 常规力学性能2058.2.1 拉伸性能205
8.2.2 残余应力分布206
8.2.3 显微硬度208
8.3 疲劳及断裂性能2098.3.1 轴向拉-拉疲劳性能209
8.3.2 细节疲劳额定强度212
8.3.3 断裂韧性218
8.3.4 裂纹扩展速率220
参考文献221
第9章 新型喷丸技术2229.1 数字化喷丸成形技术2229.1.1 概念与内涵222
9.1.2 数字化喷丸成形基本流程222
9.1.3 数字化喷丸成形关键技术224
9.2 激光喷丸技术2279.2.1 激光喷丸原理227
9.2.2 激光喷丸的特点227
9.2.3 激光喷丸强化技术228
9.2.4 激光喷丸成形技术230
9.3 湿喷丸强化技术2359.3.1 原理及特点235
9.3.2 湿喷丸强化后钛合金的表面残余应力分布236
9.3.3 湿喷丸对钛合金组织形貌及性能的影响238
9.4 超声喷丸技术2459.4.1 原理及特点245
9.4.2 超声喷丸对典型铝合金材料性能的影响246
9.4.3 典型设备及应用248
9.5 高压水喷丸技术2509.5.1 原理及特点250
9.5.2 高压水喷丸强化对材料表面组织形貌的影响251
9.5.3 高压水喷丸强化对材料残余应力分布及疲劳性能的影响257
9.5.4 典型设备及应用260
参考文献262
内容简介264
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