加工引起的表面残余应力的多维预测研究进展

切削过程中强烈的热机械耦合效应在工件表面层内产生残余应力。这种残余应力是影响机械部件疲劳寿命、耐腐蚀性和尺寸稳定性的关键因素，因此准确预测和控制它对于提高产品性能至关重要。为了解决现有文献中对残余应力预测建模的普遍化处理，本文系统回顾了切削操作中表面残余应力预测的最新进展。详细阐述了残余应力的形成机制及其重要性，重点关注四种主要建模方法：基于实验数据的经验模型、基于金属切割和弹塑性理论的解析模型、模拟实际加工条件的有限元模型以及混合模型。提供了这四类模型的全面分析和比较，总结了它们各自的优缺点。此外，本文还确定了残余应力预测建模的潜在未来研究方向和发展趋势，为该领域的研究提供了有价值的参考。