激光冲击悬臂薄板变形的理论分析和实验研究

• 作者: 孙桂芳 张永康 陆亚运
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光喷丸 薄壁件 变形 悬臂板 厚度 激光能量
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 114-120
• 分类号: TG174.44
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.018

摘要

目的 激光喷丸技术是一种利用激光诱导等离子体冲击波产生的力学效应来改善材料的机械性能的表面强化技术,但是在激光喷丸过程中,由于高压冲击波的作用会使薄壁件发生宏观变形,造成零件失效,为了控制激光冲击板料宏观变形过程,因此有必要对激光冲击下板料的力学变形特性进行研究.方法 通过对激光冲击载荷作用下悬臂板变形过程的理论分析,建立了板料在激光冲击下的受力变形模型,对激光作用下板料的变形量公式进行了理论推导计算,研究了板料变形量与板料厚度、激光能量等之间的相互关系,并通过单点冲击与多点搭接冲击实验和有限元分析相结合的方式验证了理论公式的准确性.结果 依据所建立的板料变形理论计算得到的理论值、实验值和有限元分析结果都较为接近,其中板料变形量对厚度的变化十分敏感,在设定条件下,当板材厚度大于3 mm时,板材变形很小,几乎不产生明显的变形.结论 板料变形量随着激光能量和光斑数量的增大而增大,板材的厚度对变形量的影响很大,是设计激光喷丸参数时必须考虑的要素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张永康		29	138	7.0	10.0
2	孙桂芳		11	18	2.0	3.0
3	陆亚运		1	0	0.0	0.0