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激光冲击强化AZ31镁合金表面残余应力分析

李兴成 张永康 周金宇 陈菊芳 卢雅琳

引用本文:
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激光冲击强化AZ31镁合金表面残余应力分析

    作者简介: 李兴成(1968-),男,副教授,博士研究生,主要从事激光先进制造与检测技术方面的研究。.
    通讯作者: 张永康, ykzhang@ujs.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51275221)

  • 中图分类号: TN249;TG174.1

Analysis of residual stress on surface of AZ31 magnesium alloy after laser shock processing

    Corresponding author: ZHANG Yongkang, ykzhang@ujs.edu.cn ;
  • CLC number: TN249;TG174.1

  • 摘要: 为了优选激光冲击工艺参量以获得最大的表面残余压应力,利用激光冲击和塑性变形理论推导出了激光冲击AZ31镁合金表面最大残余压应力公式,并采用ABAQUS有限元软件分析了其激光冲击后的残余应力场。结果表明,获得较大残余压应力场的激光冲击波载荷范围为1.2GPa~1.7GPa,随着载荷的增加,残余应力增加,当载荷在1.4GPa~1.6GPa时,最大残余压应力为125MPa左右;冲击载荷在1.8GPa时,出现轻微的残余应力洞现象;而在大于1.9GPa时,均出现明显的残余应力洞现象;载荷p=1.474GPa时最大残余应力为-128.5MPa。理论推导和有限元分析结果基本一致。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-02-08
  • 录用日期:  2015-03-17
  • 刊出日期:  2016-01-25

激光冲击强化AZ31镁合金表面残余应力分析

    通讯作者: 张永康, ykzhang@ujs.edu.cn
    作者简介: 李兴成(1968-),男,副教授,博士研究生,主要从事激光先进制造与检测技术方面的研究。
  • 1. 江苏理工学院机械工程学院, 常州 213001;
  • 2. 东南大学机械工程学院, 南京 211189
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51275221)

摘要: 为了优选激光冲击工艺参量以获得最大的表面残余压应力,利用激光冲击和塑性变形理论推导出了激光冲击AZ31镁合金表面最大残余压应力公式,并采用ABAQUS有限元软件分析了其激光冲击后的残余应力场。结果表明,获得较大残余压应力场的激光冲击波载荷范围为1.2GPa~1.7GPa,随着载荷的增加,残余应力增加,当载荷在1.4GPa~1.6GPa时,最大残余压应力为125MPa左右;冲击载荷在1.8GPa时,出现轻微的残余应力洞现象;而在大于1.9GPa时,均出现明显的残余应力洞现象;载荷p=1.474GPa时最大残余应力为-128.5MPa。理论推导和有限元分析结果基本一致。

English Abstract

参考文献 (19)

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