發(fā)布時間：2017-07-30 07:28

  本文關(guān)鍵詞：激光沖擊7050鋁合金薄板試樣形成殘余應(yīng)力洞的機制

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【摘要】：為研究激光沖擊7050鋁合金薄板試樣形成殘余應(yīng)力洞的機制,分別使用功率密度為1.98 GW/cm~2和2.77GW/cm~2的激光沖擊7050鋁合金試樣。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件模擬分析了在功率密度為1.98GW/cm~2的激光束沖擊下的薄板試樣。實驗中利用X射線應(yīng)力分析儀測量薄板試樣和厚板試樣的殘余應(yīng)力分布,利用壓電薄膜傳感器測量激光沖擊時試樣的動態(tài)應(yīng)變,并利用三維顯微系統(tǒng)觀察激光沖擊區(qū)域的表面微結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明,功率密度為1.98GW/cm~2和2.77GW/cm~2的激光束沖擊7050鋁合金薄板試樣后均產(chǎn)生了殘余應(yīng)力洞現(xiàn)象。反射邊界條件下的模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)具有較好的一致性,表明稀疏波在光斑中心的會聚是產(chǎn)生殘余應(yīng)力洞現(xiàn)象的主要原因。由殘余應(yīng)力分布和動態(tài)應(yīng)變可知,在試樣內(nèi)來回反射的沖擊波對殘余應(yīng)力洞的影響不容忽視;功率密度為2.77GW/cm~2的激光束沖擊加載后,薄板、厚板試樣沖擊區(qū)域中心的厚度分別比臨近區(qū)域的厚度大10.800μm和8.150μm;在表面稀疏波與沖擊波的共同作用下,試樣表面均產(chǎn)生了殘余應(yīng)力洞現(xiàn)象。
【作者單位】： 南通大學(xué)機械工程學(xué)院;江蘇大學(xué)機械工程學(xué)院;溫州大學(xué)機電工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 激光技術(shù) 激光沖擊 殘余應(yīng)力洞 鋁合金
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51505236,51305050) 江蘇省光子制造重點實驗室開放基金(GZ201101) 江蘇高校2016年度“青藍工程” 南通大學(xué)院級課題(jx2014001)
【分類號】：TG146.21;TN249
【正文快照】： 1102003-1major reason for occurrence of the residual stress holes.Through analyzing the distribution of residual stress anddynamic strain,the influence of the shock waves reflected back and forth in the samples on the residual stress holescannot be ignor

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本文編號：593078