一种低温热化学渗碳/氮层扩散及应力分布的有限元分析方法

本发明提供了一种低温热化学渗碳/氮层扩散及应力分布的有限元分析方法，属于材料力学行为分析与有限元仿真技术领域。本发明所述方法，包括以下步骤：S1.构建三维模型并进行网格划分与细化；S2.构建与碳/氮浓度相关的传质和传热参数定义计算模型：S3.获取与浓度相关的材料参数，所述材料参数包括：渗层材料在不同渗碳/氮浓度条件下的弹性模量、屈服强度、硬化指数；不同渗碳/氮浓度条件下的膨胀系数；S4.将S3中的材料参数输入至有限元模型；S5.通过数值模拟得到三维构件中碳浓度分布和残余应力分布，能够准确计算出渗层中碳/氮含量的分布，其分布结果与试验结果相一致并且残余应力分布结果与试验测量值相一致。