【摘 要】
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超声冲击技术可以高效消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力,在改善材料表面应力状态与组织形式等方面具有强大优势。以往研究超声冲击技术,通常采用手持冲击枪进行超声冲击,难以保证超声冲击过程中稳定的预压力和移动速率,不能有效呈现超声冲击强化特性。因此,本文旨在设计超声波冲击精密实验台,并在恒定预压力和移动速率下开展超声冲击纯铜实验。主要研究内容如下:（1）根据实验台的应用背景,设定实验台的
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超声冲击技术可以高效消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力,在改善材料表面应力状态与组织形式等方面具有强大优势。以往研究超声冲击技术,通常采用手持冲击枪进行超声冲击,难以保证超声冲击过程中稳定的预压力和移动速率,不能有效呈现超声冲击强化特性。因此,本文旨在设计超声波冲击精密实验台,并在恒定预压力和移动速率下开展超声冲击纯铜实验。主要研究内容如下:（1）根据实验台的应用背景,设定实验台的功能需求及技术参数,设计精密位移实验台整体方案及控制系统。首先根据实验台整体方案建立样机的三维模型,对各轴传动机构进行简要论述;然后根据实验台设计参数,对关键零部件进行理论分析,对重要零件尺寸进行分析;最后利用Solidworks有限元仿真软件对重要零件进行优化设计。（2）组装实验台样机,设计超声波冲击实验台控制界面,编写PLC程序,开展最后超声冲击实验。采用光学显微镜观察纯铜超声冲击表面微观形貌。硬度测试结果表明:靠近冲击表面,纯铜的硬度逐渐增大。金相和EBSD测试表明:靠近冲击表明,晶粒细化愈加明显,揭示了纯铜超声冲击的微观组织强化机制。图[58]表[12]参[71]
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