中空激光沖擊成形及失效微觀機(jī)制研究.pdf

1、激光沖擊成形技術(shù)是利用激光束所產(chǎn)生的沖擊波使板料產(chǎn)生塑性變形。本文在激光沖擊成形研究的基礎(chǔ)上，采用理論分析、有限元模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，分析中空激光束的能量分布、光斑內(nèi)外徑、沖擊次數(shù)、峰值壓力等工藝參數(shù)對(duì)3003-H16鋁合金板料成形性能和失效行為的影響，研究不同工藝參數(shù)的失效閥值，觀察板料在中空激光沖擊失效后的微觀組織，并與傳統(tǒng)激光沖擊成形性能和失效行為進(jìn)行對(duì)比，建立板料在中空激光沖擊下的成形規(guī)律和失效微觀機(jī)制，對(duì)預(yù)測(cè)與控制板料的中

2、空激光沖擊成形性能具有重要意義，主要工作如下:
　　 (1)以激光沖擊成形理論為基礎(chǔ)，闡述了中空激光沖擊成形原理與特點(diǎn)，定義了板料在中空激光沖擊成形過程中的失效行為，分析了失效產(chǎn)生的過程以及失效形式。
　　 (2)采用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)3003-H16鋁合金板料在中空激光沖擊下進(jìn)行數(shù)值模擬，分析中空激光束的能量分布、光斑內(nèi)外徑、沖擊次數(shù)等工藝參數(shù)對(duì)板料沖擊成形性能的影響，并與傳統(tǒng)激光沖擊成形進(jìn)行對(duì)比，建立了板料

3、在中空激光沖擊下的成形規(guī)律。
　　 (3)采用ABAQUS有限元分析軟件研究3003-H16鋁合金板料在中空激光沖擊過程中最易發(fā)生層裂的位置，研究峰值壓力、光斑內(nèi)外徑、沖擊次數(shù)等工藝參數(shù)對(duì)板料層裂失效和減薄失效的影響規(guī)律，確定這些工藝參數(shù)的層裂閥值和減薄閥值，同時(shí)與傳統(tǒng)激光沖擊失效行為的影響因素進(jìn)行對(duì)比，建立板料在中空激光沖擊成形下失效行為的規(guī)律。
　　 (4)通過實(shí)驗(yàn)觀察3003-H16鋁合金板料在中空激光沖擊作用時(shí)的