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作者：王丽博;王宗园;
单位：河南机电职业学院智慧城市学院;西北工业大学机电学院;
摘要：残余应力作为航空发动机薄壁件表面完整性的重要指标，对薄壁件的疲劳性能有重要影响。残余应力对工艺参数存在极大的敏感性且形成机理十分复杂，了解残余应力生成与工艺参数之间的关系，准确地建立工艺参数与残余应力分布之间的映射关系是目前亟需解决的难题之一。针对Ti-6Al-4V钛合金多轴铣削过程，建立了基于径向基函数(RBF)神经网络的表面残余应力预测模型。首先，建立了Ti-6Al-4V钛合金多轴铣削表面残余应力三维有限元模型，并通过多轴铣削实验与X射线衍射测量实验验证了模型的有效性。实验结果表明：有限元模型在σ_x和σ_y方向上表面残余应力的平均预测误差分别为12.75%和18.93%。然后，以实验与仿真数据为样本，引入RBF神经网络建立工艺参数与表面残余应力之间的映射模型，从而实现表面残余应力的快速准确预测。验证结果表明：该模型在σ_x和σ_y方向上表面残余应力的平均预测误差为13.84%和19.53%,程序平均运行时间为7.83 s,表明文中提出的建模方法可以实现表面残余应力的快速准确预测。同时，所提出的残余应力预测模型可用于复杂弯曲薄壁结构的进一步加工优化。
关键词：Ti-6Al-4V钛合金;;表面残余应力;;多轴铣削;;RBF神经网络;;三维仿真
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51775444);; 航空科学基金资助项目(2019ZE053008)
