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7050凹槽铝板激光冲击强化残余应力分布与疲劳寿命
被引量：
9
1
作者
苟磊
马玉娥
+3 位作者
杜永
刘磊
郭超
李钢
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期239-249,共11页
激光冲击强化(LSP)是改善结构疲劳性能的重要手段,传统数值模拟方法很难模拟复杂结构的多点冲击强化过程。本文利用一种连续动态冲击方法对7050凹槽铝板进行激光冲击强化数值模拟,得到了冲击后稳定的残余应力场,并与试验测量的残余应力...
激光冲击强化(LSP)是改善结构疲劳性能的重要手段,传统数值模拟方法很难模拟复杂结构的多点冲击强化过程。本文利用一种连续动态冲击方法对7050凹槽铝板进行激光冲击强化数值模拟,得到了冲击后稳定的残余应力场,并与试验测量的残余应力相对比,验证了该方法的精度与较高效率。运用4种基于临界平面法的应变模型,最大正应变模型、最大剪应变模型、BM模型和SWT模型分别对未强化件和强化件进行疲劳寿命预测。完成了激光冲击强化件和未强化件的疲劳试验,得到其疲劳寿命。结果表明:寿命预测值与试验结果吻合较好;对未强化件进行平均应力修正后,前3种模型误差分别为31.2%、22.6%和40.7%,而SWT模型的计算结果过于保守;对强化件进行最大正应力修正后,前3种模型误差分别为1.84%、24.0%和46.4%,而SWT模型的计算结果过于危险。
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关键词
7050
-T
7451
铝板
凹槽
激光冲击强化
残余应力
临界平面法
疲劳寿命预测
原文传递
激光强化后7050凹槽铝板的残余应力分布规律研究
被引量：
3
2
作者
杜永
马玉娥
+3 位作者
苟磊
郭超
李博
李钢
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期643-649,共7页
为了研究激光冲击强化后7050-T7451凹槽铝板残余应力场分布,测量了冲击后凹槽的残余应力分布规律:从凹槽中心到凹槽边缘,残余应力逐渐减小;在凹槽边缘底边处取最小值;然后沿凹槽边缘上升而增大,表面残余应力在凹槽曲面底边处取到最小值...
为了研究激光冲击强化后7050-T7451凹槽铝板残余应力场分布,测量了冲击后凹槽的残余应力分布规律:从凹槽中心到凹槽边缘,残余应力逐渐减小;在凹槽边缘底边处取最小值;然后沿凹槽边缘上升而增大,表面残余应力在凹槽曲面底边处取到最小值。采用ABAQUS有限元软件建立凹槽铝板的三维有限元模型,利用VDLOAD子程序施加载荷,进行数值分析得到了激光喷丸后残余应力分布并与试验测量结果对比,符合较好;然后研究了不同激光参数对凹槽铝板残余应力场的影响规律。结果表明:随着激光功率密度从0.84 GW/cm^2增加到5.29 GW/cm^2,残余应力先减小后增加,激光功率密度为3.06 GW/cm^2时达到最小值-230 MPa;随着光斑直径从4 mm增加到6 mm,残余应力由-214 MPa增加至-30 MPa;随着激光脉宽从10 ns增加到40 ns,残余应力由-21 MPa减小至-288 MPa,残余压应力层深度逐渐增加;表面残余应力的最小值在凹槽曲面处取得。
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关键词
激光强化
7050
-T
7451
铝板
凹槽
残余应力
激光强化参数
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职称材料
题名
7050凹槽铝板激光冲击强化残余应力分布与疲劳寿命
被引量：
9
1
作者
苟磊
马玉娥
杜永
刘磊
郭超
李钢
机构
西北工业大学航空学院
航空工业第一飞机设计研究院
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期239-249,共11页
基金
国家自然科学基金(91860128,11572250)~~
文摘
激光冲击强化(LSP)是改善结构疲劳性能的重要手段,传统数值模拟方法很难模拟复杂结构的多点冲击强化过程。本文利用一种连续动态冲击方法对7050凹槽铝板进行激光冲击强化数值模拟,得到了冲击后稳定的残余应力场,并与试验测量的残余应力相对比,验证了该方法的精度与较高效率。运用4种基于临界平面法的应变模型,最大正应变模型、最大剪应变模型、BM模型和SWT模型分别对未强化件和强化件进行疲劳寿命预测。完成了激光冲击强化件和未强化件的疲劳试验,得到其疲劳寿命。结果表明:寿命预测值与试验结果吻合较好;对未强化件进行平均应力修正后,前3种模型误差分别为31.2%、22.6%和40.7%,而SWT模型的计算结果过于保守;对强化件进行最大正应力修正后,前3种模型误差分别为1.84%、24.0%和46.4%,而SWT模型的计算结果过于危险。
关键词
7050
-T
7451
铝板
凹槽
激光冲击强化
残余应力
临界平面法
疲劳寿命预测
Keywords
7050
-T
7451
aluminum plate
groove
laser shot peening
residual stress profile
critical plane method
fatigue life prediction
分类号
V216.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
激光强化后7050凹槽铝板的残余应力分布规律研究
被引量：
3
2
作者
杜永
马玉娥
苟磊
郭超
李博
李钢
机构
西北工业大学航空学院
航空工业第一飞机设计研究院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期643-649,共7页
基金
国家自然科学基金(11572250)资助
文摘
为了研究激光冲击强化后7050-T7451凹槽铝板残余应力场分布,测量了冲击后凹槽的残余应力分布规律:从凹槽中心到凹槽边缘,残余应力逐渐减小;在凹槽边缘底边处取最小值;然后沿凹槽边缘上升而增大,表面残余应力在凹槽曲面底边处取到最小值。采用ABAQUS有限元软件建立凹槽铝板的三维有限元模型,利用VDLOAD子程序施加载荷,进行数值分析得到了激光喷丸后残余应力分布并与试验测量结果对比,符合较好;然后研究了不同激光参数对凹槽铝板残余应力场的影响规律。结果表明:随着激光功率密度从0.84 GW/cm^2增加到5.29 GW/cm^2,残余应力先减小后增加,激光功率密度为3.06 GW/cm^2时达到最小值-230 MPa;随着光斑直径从4 mm增加到6 mm,残余应力由-214 MPa增加至-30 MPa;随着激光脉宽从10 ns增加到40 ns,残余应力由-21 MPa减小至-288 MPa,残余压应力层深度逐渐增加;表面残余应力的最小值在凹槽曲面处取得。
关键词
激光强化
7050
-T
7451
铝板
凹槽
残余应力
激光强化参数
Keywords
laser shock peening
7050
-T
7451
aluminum sheet
groove
residual stress
processing parameters
分类号
V261.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
7050凹槽铝板激光冲击强化残余应力分布与疲劳寿命
苟磊
马玉娥
杜永
刘磊
郭超
李钢
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
9
原文传递
2
激光强化后7050凹槽铝板的残余应力分布规律研究
杜永
马玉娥
苟磊
郭超
李博
李钢
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
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