为了研究单双面激光冲击对7050-T7451铝合金小孔件的影响, 采用ABAQUS有限元软件分析了单双面强化的残余应力分布, 并对比分析了残余应力曲线和单双面强化断口间的对应关系。结果表明, 双面强化的残余压应力比单面强化大120MPa, 且正反面应力分布更合理; 单面强化后疲劳源群位置距强化面达2.54mm, 偏离了尺寸中心, 而双面强化的疲劳源群大致位于尺寸中心; 经单双面激光冲击强化后, 试样的疲劳增益分别提高了53.3%和156.2%。该研究对单双面激光冲击强化的参量选择具有一定的指导意义。
激光技术 单双面激光冲击强化 残余应力 疲劳裂纹源 小孔件 laser technique one-side and two-side laser shock processing residual stress fatigue crack initiation small-hole specimen
小孔构件是典型的应力集中细节, 其易在疲劳载荷下产生裂纹, 影响关键结构的使用性能和服役寿命。为了研究双面冲击次序对小孔件强化效果的影响, 对双面激光同时冲击强化(双面对冲)和依次冲击强化的TC4-DT小孔构件进行了疲劳拉伸试验, 并利用ABAQUS有限元软件, 对两种冲击次序强化后的残余应力分布进行了仿真。结果表明, 双面对冲的试样疲劳增益是双面激光依次冲击强化后的2倍以上; 双面对冲后小孔件的应力分布更均匀, 其疲劳源明显偏离厚度中点处, 而双面激光依次冲击时, 两激光冲击表面的残余应力差较大。仿真结果与试验有较好的一致性。
激光技术 激光双面冲击次序 ABAQUS有限元软件 疲劳源 残余应力 TC4-DT小孔件 laser technique two-side laser shock processing order ABAQUS finite element software fatigue source residual stress
