TA1钛薄板激光冲击成形实验及数值模拟

TA1钛薄板激光冲击成形实验及数值模拟

论文摘要

采用最大输出激光脉冲能量为12.5 J的Thales Laser激光器,对TA1纯钛薄板进行激光冲击成形,并运用激光共聚焦扫描显微镜、透射电镜和有限元模拟等方法对冲击表层的残余应力和微观结构进行分析。结果表明:功率密度为6.11 GW/cm~2时,单次冲击成形效果更好;多次冲击工艺更适合于较小的功率密度3.06 GW/cm~2。冲击断口由大量的韧窝、少量的撕裂棱和层裂组成,断口呈韧性断裂,破裂表现为减薄机制和层裂机制。冲击层存在大量的孪晶、位错墙、周期性波纹等结构。激光冲击使钛薄板表面引入高幅值的残余压应力,呈"W"形分布,多次冲击中心区易形成残余拉应力。

论文目录

  • 1 实验
  • 2 结果与分析
  •   2.1 LSF实验
  •   2.2 成形件壁厚分析
  •   2.3 成形深度
  •   2.4 表面形貌
  •   2.5 微观结构
  •   2.6 断口形貌及破裂机制
  • 3 数值模拟结果与分析
  •   3.1 残余应力
  •   3.2 成形极限
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张青来,彭新成,韩伟东,石海洋

    关键词: 钛薄板,激光冲击成形,残余压应力,微观结构,破裂机制,数值模拟

    来源: 中国有色金属学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 江苏大学材料科学与工程学院,宝鸡市博信金属材料有限公司

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51175231)~~

    分类号: TG665

    DOI: 10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.02.17

    页码: 350-360

    总页数: 11

    文件大小: 3170K

    下载量: 137

    相关论文文献

    • [1].激光冲击成形技术[J]. 常州轻工职业技术学院学报 2008(01)
    • [2].激光冲击成形技术研究现状[J]. 航空制造技术 2013(11)
    • [3].激光冲击成形中冲击力的理论分析[J]. 激光杂志 2013(04)
    • [4].波纹膜片中空激光冲击成形仿真研究[J]. 激光与红外 2014(03)
    • [5].激光冲击成形中率相关的初步研究[J]. 上海交通大学学报 2009(07)
    • [6].单点激光冲击精确成形的控制方法研究[J]. 机械设计与制造 2009(02)
    • [7].激光冲击波作用下3003H16铝合金板料层裂的研究[J]. 激光技术 2013(02)
    • [8].遮光法测量铝薄板高压加载下的动态特征量[J]. 激光技术 2011(01)
    • [9].激光冲击金属板料成形的残余应力分布研究[J]. 激光技术 2010(03)
    • [10].激光冲击波力学效应的研究进展[J]. 激光杂志 2011(06)
    • [11].两工位激光单次同步冲击TC4钛合金薄板成形的数值模拟[J]. 激光与光电子学进展 2011(12)
    • [12].激光功率密度对板料激光冲击成形性能的影响[J]. 激光技术 2010(01)
    • [13].金属薄板的激光成形技术研究现状及发展趋势[J]. 南京工业职业技术学院学报 2012(04)
    • [14].激光诱导冲击波的预应力成形仿真研究[J]. 激光与红外 2012(10)
    • [15].激光冲击成形研究进展[J]. 激光与光电子学进展 2010(06)
    • [16].激光诱导冲击波加载下铝合金弯曲变形规律与表面特性研究[J]. 激光与光电子学进展 2015(12)
    • [17].基于激光冲击动态力学效应的薄板变形特性与控制[J]. 激光与光电子学进展 2015(08)
    • [18].激光冲击成形AZ31镁合金微观结构和性能的研究[J]. 稀有金属材料与工程 2015(08)
    • [19].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(03)
    • [20].中空激光冲击金属板料变形的数值模拟[J]. 激光技术 2012(06)
    • [21].基于神经网络的激光冲击金属板料变形量研究[J]. 中国激光 2010(01)
    • [22].光斑模型对激光冲击成形性能的影响[J]. 制造技术与机床 2011(10)
    • [23].激光诱导冲击成形的研究进展[J]. 激光杂志 2010(06)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    TA1钛薄板激光冲击成形实验及数值模拟
    下载Doc文档

    猜你喜欢