Three-dimensional elastoplastic finite element model for residual stresses in the shot peening process
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Notice bibliographique
Résumé
The fatigue life of mechanical components subjected to variable loading conditions is a crucial parameter in the design of automotive and aerospace mechanical components. The fatigue strength of the component can be improved by inducing compressive residual stress in the surface and subsurface layers by the shot peening process. This increases the failure strain magnitude for crack nucleation and propagation. Extensive experimental results have been published on the effect of shot peening process parameters on residual stress distributions and subsequently on fatigue performance. Numerical simulation of residual stres induced by the shot peening process is important for understanding and optimization of the process in terms of the residual stress profile and maximum shot coverage in the shortest time. In this paper, an elastoplastic finite element (FE) model will be presented to simulate the shot peening process in three-dimensional configuration. The FE model takes into account numerical and material damping, thermal elastic—plastic material behaviour, a rigid or deformable body for the shot and the effects of multiple shot impacts. The workpiece material modelled was AISI 4340 steel at HRC 52 ± 2. The effects of strain hardening, strain rate and temperature were considered in the non-linear material model. Results show that the predicted residual stress profile agreed well with that acquired from published experimental results provided the shot was modelled as a deformable body and material damping was considered.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle