激光冲击7050铝合金薄板试样形成残余应力洞的机制

发布时间：2017-07-30 07:28

  本文关键词：激光冲击7050铝合金薄板试样形成残余应力洞的机制

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【摘要】：为研究激光冲击7050铝合金薄板试样形成残余应力洞的机制,分别使用功率密度为1.98 GW/cm~2和2.77GW/cm~2的激光冲击7050铝合金试样。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件模拟分析了在功率密度为1.98GW/cm~2的激光束冲击下的薄板试样。实验中利用X射线应力分析仪测量薄板试样和厚板试样的残余应力分布,利用压电薄膜传感器测量激光冲击时试样的动态应变,并利用三维显微系统观察激光冲击区域的表面微结构。实验结果表明,功率密度为1.98GW/cm~2和2.77GW/cm~2的激光束冲击7050铝合金薄板试样后均产生了残余应力洞现象。反射边界条件下的模拟结果与实验数据具有较好的一致性,表明稀疏波在光斑中心的会聚是产生残余应力洞现象的主要原因。由残余应力分布和动态应变可知,在试样内来回反射的冲击波对残余应力洞的影响不容忽视;功率密度为2.77GW/cm~2的激光束冲击加载后,薄板、厚板试样冲击区域中心的厚度分别比临近区域的厚度大10.800μm和8.150μm;在表面稀疏波与冲击波的共同作用下,试样表面均产生了残余应力洞现象。
【作者单位】： 南通大学机械工程学院;江苏大学机械工程学院;温州大学机电工程学院;
【关键词】： 激光技术 激光冲击 残余应力洞 铝合金
【基金】：国家自然科学基金(51505236,51305050) 江苏省光子制造重点实验室开放基金(GZ201101) 江苏高校2016年度“青蓝工程” 南通大学院级课题(jx2014001)
【分类号】：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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