Impact of Vibratory Peening on The Surface Integrity of Cemented Steel E16NCD13
Notice bibliographique
Résumé
RÉSUMÉ: Le grenaillage vibratoire est un procédé alternatif qui vise à remplacer les procédés de grenail- lage conventionnel et finition vibratoire. Il produit des contraintes résiduelles de compression comparables à celles obtenues par grenaillage coventionnel, mais avec un meilleur fini de surface, ce qui est censé améliorer la résistance à la fatigue de la pièce traitée. On pense également qu'elle améliore la productivité industrielle en combinant les étapes de grenaillage conventionnel et de finition vibratoire en un seul procédé. Bien qu'il existe des études sur ce procédé, aucun travail fondamental et physique présentant l'amélioration des propriétés générées n'a été présenté. Cette étude fait partie d'un projet visant à démontrer les effets bénéfiques des technolo- gies avancées de traitement de surface sur certains matériaux aérospatiaux qui était une collaboration entre Polytechnique Montréal, Safran Tech France et le Centre aérospatial et technologique de Longueuil (CTA). Ce travail a porté sur le calibration de la machine de grenaillage vibratoire et l'identification des limites de ses paramètres. Il comprend également l'étude de l'effet du grenaillage vibratoire sur les propriétés d'intégrité de surface de l'acier cémenté E16NCD13 en termes de rugosité de surface, de contraintes résiduelles de compres- sion et de microdureté. Les modifications de l'intégrité de surface produites par le grenaillage vibratoire ont été comparées au grenaillage coventionnel à des intensités Almen similaires. La revue de la littérature a montré que l'intensité Almen, le temps de traitement, l'amplitude, la fréquence, le poids des billes et la position de la pièce, etc. sont les paramètres clés du procédé de grenaillage vibratoire. La première partie de cette étude a présenté la relation entre les paramètres de la machine, tels que : le poids des billes, les masses excentriques, la fréquence, la pression, la hauteur des billes au-dessus de la pièce, la position de la pièce et le taux de lubrification avec l'amplitude de vibration de la machine et l'intensité Almen à l'aide de techniques de plans d'expériences. Les résultats ont montré que l'amplitude de vibration de la machine est principalement contrôlée par les masses excentriques sur les ar- bres rotatifs, la fréquence de rotation des arbres rotatifs, la hauteur des billes au-dessus de la pièce, et l'intensité Almen est principalement influencée par les les masses excentriques. Les résultats de plans d'expériences ont montré que la machine de grenaillage vibratoire est capable de générer des intensités Almen comprises entre 0.047 et 0.2 mmA. ABSTRACT: Vibratory peening is an alternative process that aims to replace the shot peening and the vibratory finishing processes. It produces compressive residual stresses comparable to those obtained by shot peening but with much better surface finish, which is believed to enhance the fatigue life of the treated part. It is also believed to improve the industrial productiv- ity by combining the shot peening and the vibratory finishing steps into one single process. Athough there are available studies on this process, no fundamental and physical works pre- senting the generated properties improvement were presented. This study is part of a project that aims to demonstrate the beneficial effects of advanced surface treatment technologies on some aerospace materials which was a collaboration be- tween Polytechnique Montréal, Safran Tech France and Aerospace and Technology Center Longueuil (CTA). This work focused on calibrating the vibratory peening machine and iden- tifying its operation parameters limits. It involves also the study of the effect of vibratory peening on the surface integrity properties of the cemented steel E16NCD13 in terms of surface roughness, compressive residual stresses and microhardness. The surface integrity modifications produced by vibratory peening were compared to shot peening at similar Al- men intensities. The literature review showed that the Almen intensity, the processing time, the amplitude, the frequency, the media mass and the part position, etc. are the key parameters of the vibratory peening process. The first part of this study presented the relationship of the operation parameters, such as: media mass, eccentric weights, frequency, pressure, media height above the part, part position and lubrication rate with the amplitude of the vibratory peening machine and Almen intensity through design of experiments (DOE) techniques. The results showed that the vibration amplitude of the machine is mainly controlled by the eccen- tric weights on the rotating shafts, the rotational frequency of the rotating shafts, the media height above the part, and the Almen intensity is mainly influenced by the eccentric weights. The DOE results showed that the vibratory peening machine is able to generate Almen in- tensities ranged between 0.047 and 0.2 mmA. The second part presented the characterization of the surface integrity of the cemented steel E16NCD13 after vibratory peening in terms of surface roughness, compressive residual stresses and microhardness. They were measured and evaluated after treatment under three different intensities (0.1, 0.15 and 0.2 mmA) and different process conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».