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高压水射流技术是超高压领域中一种迅速发展和应用的冷加工技术,它以自来水或者磨料经加压系统加压后获得巨大的能量,形成高速射流对产品进行加工。高压缸体是高压泵非常重要的部件,是提供高压水输出的动力源泉,其工作环境压力高、波动大,极易发生疲劳破坏。 在超高压领域中,自增强技术可以有效提高厚壁容器的内壁预应力,并在容器内壁形成残余应力分布,以此提高疲劳寿命。 本文以高压缸体为研究对象,在理论分析的基础上,模拟了高压缸体自增强处理过程,通过研究其疲劳寿命来分析自增强处理的效果。主要工作包括: (1)从理论上阐述了材料疲劳破坏的概念、分类,以及疲劳断裂、疲劳累积损伤理论、S-N曲线和疲劳极限的相关知识。总结了影响疲劳寿命的因素和疲劳寿命估算方法,为后续疲劳分析提供理论依据。 (2)运用ABAQUS软件建立高压缸体有限元模型,设置热处理环境,模拟缸体自增强处理的过程,对缸体自增强处理后的应力分布和塑性应变进行了对比分析。 (3)介绍了MSC.Fatigue软件概况、功能模块及分析流程,前期数据导入,设置载荷谱,获取S-N曲线,对高压缸体进行疲劳寿命预测,针对数据误差进行原因剖析。 本文通过运用两个分析软件对高压缸体进行应力分析和寿命估算,研究了自增强技术的机理,其数据结论对高压缸体自增强抗疲劳研究有着重要的现实意义和指导意义。