激光冲击钛合金薄壁件动态响应及残余拉应力形成机制
田乐1
聂祥樊1
罗思海1
王育虔2
何卫锋1
李一鸣1
李翔1
1.空军工程大学等离子体动力学重点实验室,西安,7100382.空军工程大学航空工程学院,西安,710038
摘要:为探究激光冲击薄壁件时残余拉应力的形成机制,利用ABAQUS软件对0.5 mm钛合金薄壁件激光冲击条件下的冲击波作用规律和材料动态响应规律展开研究.结果表明,冲击波在薄壁件内反射时交替形成高数值拉伸波和压缩波,在压缩波和拉伸波的耦合作用下应力分布混乱并呈现“多峰”特点,形成了峰值为426 MPa、厚度达0.125 mm的拉应力层,且最大残余拉应力位于表面处.基于冲击波反射规律揭示了薄壁件中残余拉应力的形成机制,并通过增加试件厚度以降低反射拉伸波强度发现5 mm厚试件内最大残余拉应力仅为70 MPa,且表面处的拉应力转化为了压应力,从而提出了通过导波等方式控制应力波反射强度的薄壁件残余应力调控方法.
关键词:激光冲击强化残余拉应力薄壁件冲击波
分类号:V231.9(航空发动机(推进系统))TN249(光电子技术、激光技术)
资助基金:国家重点研发计划(2016YFB1102600)
论文发表日期:2018-05-02
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:6( 7-12 )
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