TC4钛合金叶片模拟件激光冲击的数值仿真研究

目录

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2激光冲击强化技术概述

1.3国内外研究现状综述

1.3.1脉冲激光参数对材料变形的影响

1.3.2冲击方式对材料变形的影响

1.3.3激光冲击技术的数值模拟

1.3.4激光冲击引发变形的应用

1.4本论文的研究内容

1.4.1课题来源

1.4.2研究内容

第二章 激光冲击作用过程及变形分析

2.1引言

2.2激光冲击波的产生过程

2.2.1靶材对激光能量的吸收

2.2.2等离子体的形成

2.2.3等离子体爆炸形成激光冲击波

2.3冲击波在材料表面形成残余应力过程

2.4激光冲击的变形机理分析

2.4.1冲击区域产生弯矩造成的变形分析

2.4.2冲击波载荷下的动态响应造成的变形分析

2.5本章小结

第三章 TC4薄壁件激光冲击数值模拟

3.1引言

3.2激光冲击的仿真分析流程

3.3 TC4薄壁件激光冲击的数值模拟过程

3.3.1模型的建立

3.3.2本构关系

3.3.3冲击载荷加载和边界条件设置

3.4应力波在薄壁材料中的传播与塑性应变分析

3.5不同冲击参数对残余应力的影响

3.5.1脉冲宽度对残余应力的影响

3.5.2峰值压力对残余应力的影响

3.5.3冲击次数对残余应力的影响

3.5.4光斑直径和光斑形状对残余应力的影响

3.6多点激光冲击薄壁件的残余应力分布与表面粗糙度仿真分析

3.6.1模型建立

3.6.2多点搭接冲击下残余应力分布情况分析

3.6.3多点激光冲击钛合金零件的粗糙度分析

3.7本章小结

第四章 激光冲击叶片模拟件的数值仿真分析

4.1引言

4.2激光冲击等截面叶片模拟件的数值仿真分析

4.2.1模型建立

4.2.2约束方式对残余应力分布和变形的影响

4.2.3变脉宽冲击方式对残余应力分布和变形的影响

4.3激光冲击变截面叶片模拟件的仿真分析

4.3.1约束方式对残余应力分布和变形的影响

4.3.2变脉宽冲击方式对残余应力分布和变形的影响

4.4本章小结

第五章 TC4合金薄壁叶片模拟件激光冲击实验研究

5.1引言

5.2实验设备与实验准备

5.2.1激光冲击实验

5.3 材料的性能表征

5.3.1残余应力检测

5.3.2粗糙度检测

5.3.3硬度测量

5.4椭圆光斑单点激光冲击的残余应力模拟与实验对比分析

5.5激光冲击强化模拟叶片的实验分析

5.5.1残余应力分析

5.5.2表面粗糙度分析

5.5.3显微硬度分析

5.6本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

声明

致谢