激光喷丸强化CT试样疲劳裂纹扩展的数值研究

摘要：

为了研究激光喷丸强化对疲劳裂纹扩展的影响,采用有限元分析软件ABAQUS和MSC.Fatigue相结合,以6061-T6铝合金CT件即紧凑拉伸试样为研究对象,数值模拟其经1次～3次激光双面喷丸处理后的残余应力大小、疲劳寿命、裂纹扩展速率及最终裂纹尺寸.在理论分析的基础上,建立面向抗疲劳制造的激光喷丸工艺有限元分析模型,首先在ABAQUS中模拟出激光喷丸诱导的残余应力场,再将其导入疲劳分析软件MSC.Fatigue进行激光喷丸后疲劳裂纹扩展及其性能的数值模拟分析.结果表明,激光喷丸处理可以有效抑制疲劳裂纹的扩展,降低裂纹扩展速率和增大最终断裂尺寸长度,从而达到延长疲劳寿命的目的,喷丸次数的增加在一定程度上增大了激光喷丸强化的效果,但增益的效果会减弱.这为激光喷丸强化抗疲劳制造的理论分析和后续试验提供了必要的依据.

关键词：激光技术、疲劳裂纹扩展、数值模拟、喷丸强化、残余应力

所属期刊栏目：34

分类号：TN249;TG665(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50675090;江苏省2008"青蓝工程"资助项目;江苏大学研究生创新基金资助项目CX09B_07XZ

在线出版日期：2010-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：482-485