不同典型结构激光冲击强化的疲劳差异性研究

发布时间：2023-02-06 20:49

　　激光冲击强化不同典型结构对各结构疲劳寿命的影响均有所差异,本文基于ABAQUS模拟典型结构小孔?2.6、圆角R3和圆棒(小径?20)的激光冲击强化过程,并提取出各路径的残余应力分布(峰值压力分别为4、5、6、8 GPa),同时对各典型结构TC4-DT钛合金双联试样进行激光冲击与疲劳拉伸试验。结果表明:在应力水平385 MPa、应力比R=0.1下,经激光冲击的圆角与小孔的疲劳增益均较大,且圆角最大疲劳增益为238.4%(功率密度为12.75 GW/cm²),小孔疲劳增益为243.3%(功率密度为22.67 GW/cm²)。圆棒结构在应力水平600 MPa下的疲劳负增益均较大(功率密度22.67 GW/cm²时的疲劳增益减小至-94.1%)。经激光冲击强化的圆角根部、圆角边缘处及小孔孔角残留较大的残余压应力,使该典型构件的应力集中处的疲劳寿命得到显著提升,但圆棒内部残留的残余拉应力使其在拉伸载荷下极易出现疲劳裂纹。对于圆棒等旋转体而言,激光冲击虽然提高了表面疲劳性能,但在拉伸载荷下容易疲劳断裂。该研究对各典型结构的激光冲击强...

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
1 引 言
2 数值模拟
    2.1 仿真模型
    2.2 残余应力场分析
3 激光冲击强化与疲劳试验
    3.1 激光冲击强化试验
    3.2 疲劳拉伸试验
    3.3 疲劳断口分析
4 结 论



本文编号：3736583