激光温喷丸过程中冲击波压力的有限元分析  

Finite Element Analysis of Shock Wave Pressure Induced by Warm Laser Peening

作　　者：孟宪凯[1] 黄舒[1] 安中伟[1] 周建忠[1] 钟辉[1] 田清[1] 陈寒松[1] 

机构地区：[1]江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013

出　　处：《光学学报》2013年第F06期198-202,共5页Acta Optica Sinica

基　　金：国家自然基金（51175236）、高等学校博士学科点专项科研基金联合资助课题（20123227110022）、江苏省光子制造科学与技术重点实验室开放基金（GZ201107）、江苏省2012年度普通高校研究生科研创新项目（CXZZ120659）、江苏大学学生科研立项（11A373）

摘　　要：为了研究激光温喷丸（WLP）工艺中的最佳冲击波压力，使用有限单元法模拟了激光温喷丸诱导的残余应力场分布，并分析了不同冲击波压力对残余压应力大小的影响。有限元模拟过程以6061-T6铝合金为研究对象，选取了六种不同的冲击波压力以及三种不同的温度作为试验条件，根据残余应力场的分布情况确定出了冲击波压力与温度的最佳组合。结果表明，不同于常温激光喷丸中最佳激光冲击波压力2～2．5倍的Hugoniot弹性极限（HEL），激光温喷丸的最优冲击波压力应为2倍HEL。In order to obtain the best shock pressure induced by investigated by a finite element method （FEM） with different warm laser peening （WLP） , residual stress field is shock pressures, and the effect of different shock pressures on residual stress field is analysed. 6061-T6 aluminum alloy sheet metal is selected as the target of WLSP in three different temperatures and six shock pressures to obtain the best combination of shock pressure and temperature on the basis of residual stress field. The result shows that, optimum shock pressure for treating materials is 2 times of HEL in WLP which different from the the best shock pressure in laser shock processing （LP） which is 2- 2.5 times of Hugoniot elastic limit （HEL）.

关 键 词：激光技术 激光温喷丸 有限元分析 表面残余应力 冲击波压力 

分 类 号：TG17[金属学及工艺—金属表面处理]