1、表面滾壓是一種提高構件、零件疲勞強度的非常有效的塑性強化方法。塑變強化提高疲勞強度的兩個主要因素是強化表層發(fā)生了加工硬化，且形成了殘余壓應力，可以抑制裂紋的產(chǎn)生及擴展。滾壓強化后工件的變形及殘余應力同滾壓工藝參數(shù)密切相關，傳統(tǒng)的實驗研究不但需要耗費大量的人力財力，而且對于大尺寸試件殘余應力也很難測量。所以利用數(shù)值仿真技術來預測滾壓后的變形及殘余應力分布，對于滾壓工藝參數(shù)的優(yōu)化及疲勞壽命的預測具有重要的意義。 由于對滾壓強化過程的

2、仿真是集材料非線性，幾何非線性和接觸非線性的高度非線性問題，已有的模型分別對工件、滾輪/滾球運動、維數(shù)、接觸進行了不同程度的簡化。在這些模型中有的對工件簡化過多，有的忽略了摩擦和滾輪/球的滾動，還有的將滾壓過程簡化成二維模型，而且都只研究了單圈或不足一圈的滾壓過程。這些簡化往往導致了計算精確度的下降與計算結(jié)果的失真。 基于此，本文在總結(jié)前人研究成果的基礎上，通過有限元軟件Marc對圓棒表面滾壓強化工藝進行了數(shù)值仿真研究，主要包括

3、以下幾個方面內(nèi)容： (1)建立了圓棒試件表面強化過程的力學模型，采用彈塑性大變形有限元分析方法對其進行了數(shù)值仿真，獲得了與實際一致變形結(jié)果，為滾壓強化后變形的預測提供了必要的依據(jù)。 (2)深入分析了建模過程中建模參數(shù)(進給模式、邊界條件、接觸設置、網(wǎng)格劃分、建模對象等)對殘余應力分布的影響，并通過對建模方法的不斷改進，獲得符合形變強化規(guī)律的殘余應力分布結(jié)果，為以后更好的仿真滾壓強化殘余應力奠定了基礎。 (3)利用