激光冲击“残余应力洞”的参数敏感性分析及其抑制方法

被引：7

作者：

聂祥樊 ^{[1
]}

臧顺来 ^{[2
]}

何卫锋 ^{[1
]}

赵洁 ^{[2
]}

机构：

[1] 不详

[2] 空军工程大学航空航天工程学院等离子体动力学重点实验室

[3] 不详

[4] 西安交通大学机械工程学院

[5] 不详

来源：

高电压技术 | 2014年 / 07期

关键词：

激光冲击强化; 残余应力洞; 圆形高斯光斑; 光斑搭接率; 二元光学衍射; 均匀方光斑;

D O I：

10.13336/j.1003-6520.hve.2014.07.027

中图分类号：

TN249 [激光的应用];

学科分类号：

摘要：

为研究激光冲击材料表面的"残余应力洞"现象,利用ABAQUS有限元软件,数值模拟了圆形高斯光斑的激光冲击强化。阐述了激光冲击"残余应力洞"的残余应力分布特点,讨论了不同激光冲击参数对"残余应力洞"的影响规律。提出增大光斑搭接率和利用光学透镜二元光学衍射方法形成能量均匀方光斑等2种抑制方法,并对其抑制效果进行对比分析。结果表明:冲击波峰值压力、冲击波持续时间的增加会加剧"残余应力洞",而光斑大小和冲击波上升时间的增大则效果相反;二元光学衍射方法相比增大光斑搭接率,表面残余压应力数值虽发生一定程度地降低,但残余应力场分布具有更好的均匀性,且在实际构件强化处理中具有低搭接率的工艺优势。

引用

页码：2107 / 2112

页数：6

共 4 条

[1] 激光冲击强化“残余应力洞”测试验证及抑制方法研究 [J].

薛彦庆 ;

周鑫 ;

李应红 ;

赖志林 .

激光与光电子学进展, 2012, 49 (12) :133-140

[2] 激光冲击材料表面“残余应力洞”形成规律与分析 [J].

姜银方 ;

来彦玲 ;

张磊 ;

唐振州 ;

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[3] 激光冲击强化技术的发展和应用 [J].

李伟 ;

李应红 ;

何卫锋 ;

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激光与光电子学进展, 2008, (12) :15-19

[4]

FEM calculation of residual stresses induced by laser shock processing in stainless steels .2 P Peyre,I Chaieb,C Braham. Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering . 2007

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