紧固孔多点激光喷丸诱导残余应力的数值模拟
本文关键词:紧固孔多点激光喷丸诱导残余应力的数值模拟
更多相关文章: 激光光学 紧固孔 多点激光喷丸强化 残余应力 表面形貌
【摘要】:激光喷丸强化技术是一种新型的材料表面改性技术相比于传统喷丸强化技术,具有明显的优势。采用试验与有限元分析相结合的方法,探讨了在一定冲击顺序下,多点激光喷丸强化处理后紧固孔周围残余应力的分布情况。结果表明,通过多个直径为2.6mm光斑的组合能形成一个直径近似为6mm的较大圆形冲击区域,可用来替代大直径光斑进行冲击强化。在多点激光喷丸强化过程中,由于多个光斑叠加,导致冲击区域的表面残余压应力幅值由第一点冲击后的134 MPa增加到冲击结束后的254 MPa,冲击区域变形深度也逐渐增大到26.6μm。在冲击区域钻孔后,紧固孔孔口边缘处的最大残余压应力值明显减小。模拟值与实验值吻合较好。
【作者单位】: 安徽工业大学机械工程学院;
【关键词】: 激光光学 紧固孔 多点激光喷丸强化 残余应力 表面形貌
【基金】:国家自然科学基金(51175002) 安徽省自然科学基金(090414156)
【分类号】:V261
【正文快照】: 1引言在航空航天等制造业中,紧固孔被广泛用来装配和连接各部件,如一架飞机上的紧固孔就达几十万个。在航天器服役过程中,紧固孔受到交变载荷和腐蚀介质的反复作用,其应力集中的孔边容易发生疲劳开裂的情况,从而导致结构件失效。紧固孔的疲劳破坏约占飞机总失效率的50%~90%,是
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张青来;王荣;张冰昕;钱阳;陈骏;洪妍鑫;吴铁丹;;激光冲击强化对AZ31镁合金力学性能和组织结构的影响[J];中国激光;2015年03期
2 曹宇鹏;冯爱新;薛伟;花国然;;激光冲击波诱导2024铝合金表面动态应变特性试验研究及理论分析[J];中国激光;2014年09期
3 张兴权;陈六三;余晓流;左立生;周煜;;激光冲击强化对紧固孔疲劳寿命的影响(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年04期
4 汪诚;赖志林;何卫锋;薛彦庆;周留成;;激光冲击次数对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢高周疲劳性能的影响[J];中国激光;2014年01期
5 曹子文;车志刚;邹世坤;赵勇;;激光冲击强化对7050铝合金紧固孔疲劳性能的影响[J];应用激光;2013年03期
6 柳沅汛;王曦;吴先前;黄晨光;;激光冲击处理304不锈钢表面的形貌特征及其机理分析[J];中国激光;2013年01期
7 薛彦庆;周鑫;李应红;赖志林;;激光冲击强化“残余应力洞”测试验证及抑制方法研究[J];激光与光电子学进展;2012年12期
8 丁欣;李雪;盛泉;李斌;周睿;温午麒;王鹏;姚建铨;宋峰;禹宣伊;张光寅;;径向、切向热透镜效应对高亮度激光器输出特性的影响[J];中国激光;2010年11期
9 周建忠;杨小东;黄舒;胡玲玲;黄娟;戴亚春;;双面激光喷丸强化ZK60镁合金的残余应力数值研究[J];中国激光;2010年07期
10 邹世坤;曹子文;赵勇;钱鸣;;Laser peening of aluminum alloy 7050 with fastener holes[J];Chinese Optics Letters;2008年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄志伟;汪静雪;张兴权;段士伟;陈斌;黄志来;裴善报;;循环载荷幅值对7075-T7451铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响[J];金属热处理;2016年09期
2 刘波;罗开玉;吴刘军;鲁金忠;;激光冲击强化对AM50镁合金性能和结构的影响[J];光学学报;2016年08期
3 刘月;鲁金忠;罗开玉;吴刘军;;升温条件下激光冲击强化对工业纯钛拉伸性能和断口形貌的影响[J];中国激光;2016年09期
4 姜银方;李振;冯文龙;彭涛涛;;激光冲击范围对小孔构件疲劳性能的影响[J];激光与红外;2016年06期
5 张敏;刘畅;任博;严凯;陈长军;王晓南;;3D打印激光制备多孔镍合金组织和力学性能研究[J];中国光学;2016年03期
6 J.IBARRA;E.RODRíGUEZ;O.JIMéNEZ;G.GóMEZ-ROSAS;M.FLORES;J.VERDUZCO;J.CHáVEZ;;激光冲击工艺对6061-T6铝合金侵蚀性能的影响(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2016年06期
7 张兴权;黄志伟;章艳;叶小华;张义伟;段士伟;黄志来;;紧固孔多点激光喷丸诱导残余应力的数值模拟[J];中国激光;2016年06期
8 陈列;王呈祥;汪幸;翟中生;杨奇彪;娄德元;Peter Bennett;刘顿;;纳秒激光单脉冲对阻尼橡胶材料的损伤特性[J];激光与光电子学进展;2016年08期
9 袁迪;高勋;李百慧;宋超;朱泠西;;激光诱导等离子体屏蔽冲击波演化过程[J];激光与光电子学进展;2016年07期
10 冯爱新;毛加成;程宝义;印成;曹宇鹏;章正刚;吴浩;张华夏;陆金花;;铝箔吸收层厚度对激光诱导AZ31B镁合金冲击波的影响[J];材料热处理学报;2016年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张青来;吴铁丹;钱阳;王荣;洪妍鑫;陈骏;;AZ91D-T6铸造镁合金激光冲击强化和高周疲劳性能研究[J];中国激光;2014年10期
2 张青来;钱阳;安志斌;李兴成;张永康;王思顺;;基于激光冲击的镁合金在NaCl溶液中电化学腐蚀的研究[J];中国激光;2014年09期
3 张青来;王荣;洪妍鑫;吴铁丹;钱阳;张永康;;金属板料激光冲击成形及其破裂行为研究[J];中国激光;2014年04期
4 张青来;洪妍鑫;王荣;李兴成;段钧剑;张永康;;激光冲击成形对AZ31镁合金微观结构和残余应力的影响[J];材料研究学报;2014年03期
5 葛茂忠;项建云;张永康;;激光冲击处理对AZ31B镁合金力学性能的影响[J];材料工程;2013年09期
6 冯爱新;韩振春;聂贵锋;薛伟;李彬;施芬;卢轶;;激光冲击2024铝合金诱导动态应力应变实验研究[J];振动与冲击;2013年14期
7 曹子文;车志刚;邹世坤;赵勇;;激光冲击强化对7050铝合金紧固孔疲劳性能的影响[J];应用激光;2013年03期
8 李少哲;张凌峰;邢清蒲;;激光冲击强化对AZ91镁合金的电化学腐蚀行为的影响[J];中国激光;2013年05期
9 钟金杉;鲁金忠;罗开玉;齐晗;王志龙;韩彬;刘娟;;激光冲击对AISI304不锈钢拉伸性能和摩擦磨损性能的影响[J];中国激光;2013年05期
10 冯爱新;施芬;韩振春;薛伟;李彬;杨润;卢轶;;激光诱导2024铝合金表面动态应变检测[J];强激光与粒子束;2013年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 倪敏雄;周建忠;杜建钧;曹向广;;激光喷丸技术及其应用[J];新技术新工艺;2005年11期
2 吴树辉;黄科峰;胡金力;陈国星;;激光喷丸技术在核电设备上的应用[J];中国核电;2011年03期
3 张兴权,周建忠,王广龙,张永康;激光喷丸技术及其应用[J];制造业自动化;2005年10期
4 马壮;李应红;任旭东;周磊;;航空铝合金激光喷丸强化研究[J];制造技术与机床;2007年10期
5 陈山;激光喷丸技术[J];航空维修与工程;2004年05期
6 李杰;;激光喷丸对7075铝合金搅拌摩擦焊接头的影响[J];宇航材料工艺;2010年01期
7 周建忠;卫登辉;黄舒;朱伟;樊玉杰;;微尺度激光喷丸强化TiN涂层的表面性能[J];光学精密工程;2011年11期
8 王海荣;张兴权;张标;时礼平;黄志来;;深小孔强化技术的研究[J];机械设计与制造;2012年08期
9 王学德;李应红;李启鹏;何卫锋;聂祥樊;李玉琴;;TC6钛合金激光喷丸纳米组织特性及热稳定性研究(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2012年01期
10 赵建飞;周建忠;黄舒;蒋素琴;樊玉杰;;AZ31B镁合金激光喷丸强化后疲劳裂纹扩展的数值模拟研究[J];机械设计与制造;2009年12期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 范金荣;周建忠;黄舒;王维;樊玉杰;高彬;朱伟;徐增闯;;基于数值模拟的激光喷丸参数集成优化方法研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 李杰;;增强飞机和航空发动机零件抗疲劳性能的激光喷丸工艺[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
3 吴树辉;黄科峰;叶林;刘泽坤;尹嵩;;激光喷丸技术在核电设备上的应用探讨[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第2册)[C];2009年
4 朱伟;周建忠;黄舒;樊玉洁;;微尺度激光喷丸纯铜数值模拟和统计优化分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 黄舒;周建忠;盛杰;徐增闯;杨晶;左立党;阮鸿雁;;6061-T6铝合金激光喷丸后的形变强化及疲劳断口分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
6 徐增闯;周建忠;黄舒;左立党;杨晶;;不同激光喷丸覆盖率下6061-T6铝合金疲劳裂纹扩展的数值模拟研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭峰;激光喷丸对材料摩擦磨损性能影响的试验研究[D];山东大学;2015年
2 石来民;激光喷丸处理304不锈钢板应力腐蚀试验研究[D];浙江工业大学;2015年
3 郑阳;激光喷丸强化316L不锈钢抗氢脆性能研究[D];江苏大学;2016年
4 穆丹;激光喷丸强化医用Ti6Al4V合金抗生物腐蚀及腐蚀磨损性能研究[D];江苏大学;2016年
5 孙月庆;激光喷丸强化效果的统计优化研究[D];江苏大学;2008年
6 赵建飞;基于数值模拟的激光喷丸诱导残余应力场及其疲劳裂纹扩展特性研究[D];江苏大学;2009年
7 黄舒;受控激光喷丸强化中残余应力的表征与实验研究[D];江苏大学;2008年
8 蒋素琴;激光喷丸镁合金疲劳行为的数值分析与实验研究[D];江苏大学;2009年
9 王敏;微尺度激光喷丸强化材料的响应及力学性能研究[D];江苏大学;2010年
10 叶鸿伟;激光喷丸强化诱导的三维残余应力场分析及其评价[D];江苏大学;2010年
,本文编号:998134
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/998134.html