边界约束条件对薄板激光喷丸诱导残余应力和塑性变形的影响
本文选题:激光喷丸强化 + 边界约束条件 ; 参考:《红外与激光工程》2017年08期
【摘要】:为研究不同边界约束条件对薄板多点激光喷丸诱导残余应力和塑性变形的影响,采用数值模拟和试验结合的方法对7075铝合金薄板激光喷丸处理进行研究,对比分析了板料在底部全约束和两端夹持两种边界约束条件下的变形形貌和残余应力分布。结果表明:激光喷丸后,板料冲击区域均产生微凹坑;底部全约束的板料经激光喷丸后,未发生整体变形,仍然保持平整状态,而两端夹持的薄板喷丸区域发生了整体向上的凸起变形。两种边界约束条件下,最大残余压应力均出现在板料的冲击表面;底部全约束时的最大残余压应力为299.0 MPa,大于板料两端夹持时的251.6 MPa。在厚度方向上,其残余应力分布也存在着明显差异,底部全约束时,厚度方向上的残余应力分布形式为"压应力-拉应力",而两端夹持时的分布形式为"压应力-拉应力-压应力"。
[Abstract]:In order to study the effect of different boundary constraint conditions on the residual stress and plastic deformation induced by multipoint laser shot peening of thin plate, the laser shot peening treatment of 7075 aluminum alloy sheet was studied by numerical simulation and experiment. The deformation morphology and residual stress distribution of sheet metal under the condition of bottom full constraint and two end clamping boundary constraints are compared and analyzed. The results show that after laser shot peening, micropits are produced in the impact zone of the sheet metal, and the sheet metal with the bottom fully constrained by laser peening does not deform as a whole and is still in a flat state. The whole uplift and deformation occurred in the shot-peening area of the thin plate clamped at both ends. The maximum residual compressive stress appears on the impact surface of the sheet metal under two boundary conditions, and the maximum residual compressive stress at the bottom full constraint is 299.0 MPA, which is larger than the 251.6 MPA when the sheet metal is clamped at both ends. In the thickness direction, the distribution of residual stress is also different, when the bottom is completely constrained, The distribution of residual stress in the thickness direction is "compressive stress-tensile stress", while that in the clamping of two ends is "compressive stress-tensile stress-compressive stress".
【作者单位】: 安徽工业大学机械工程学院;安徽工业大学管理科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51675002,51175002) 安徽省自然科学基金(1708085ME110) 安徽工业大学校青年教师科研基金(QZ201518);安徽工业大学研究生创新研究基金(2015043)
【分类号】:TG668;TN249
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,本文编号:1923779
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