激光冲击7050铝合金表面“方形光斑”仿真研究

摘要

基于ANSYS/LS-DYNA仿真平台,通过二元光学衍射及调整激光冲击时的各种参数值,探究激光冲击7050铝合金表面时方形光斑诱导残余应力的规律。结果表明,与圆形光斑相比,采用方形光斑可有效改善冲击表面中心残余应力缺失问题,但整体残余应力值偏小;在一定范围内方形光斑冲击7050铝合金表面产生的残余应力值与激光功率密度和脉宽呈正相关趋势,且残余应力洞现象明显;33%,50%,66%激光冲击搭接率下材料表面残余应力表现出良好的均匀性,但最大残余压应力和中心位置残余压应力之间的差值变化不大,这说明二元光学衍射光斑在冲击7050铝合金时无需搭接处理。