激光冲击7075-T6铝合金焊缝的残余应力场数值模拟 |
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引用本文: | 罗密罗开玉,王庆伟,鲁金忠.激光冲击7075-T6铝合金焊缝的残余应力场数值模拟[J].光学学报,2014(4):159-165. |
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作者姓名: | 罗密罗开玉 王庆伟 鲁金忠 |
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作者单位: | 江苏大学机械工程学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51105179,51275220);江苏省自然科学基金(BK2011478);中国博士后特别资助(2012T50465);江苏省高校“青蓝工程”和江苏大学青年骨干教师计划 |
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摘 要: | 针对激光冲击强化铝合金焊缝过程中存在多场耦合导致残余应力变化幅度大、实时表征难的问题,采用ABAQUS非线性有限元软件建立了激光冲击强化7075-T6铝合金板材焊接件的有限元模型,模拟计算焊缝在激光冲击强化前后的残余应力场分布,重点分析了激光冲击强化对焊缝的横、纵向残余应力场的影响规律,并对焊缝的激光冲击强化工艺参数进行优化。研究结果表明,焊缝表面为残余拉应力场并且分布不均,激光冲击强化使得焊缝的拉应力状态转变为高幅压应力状态;优化激光冲击强化工艺参数(如激光能量、激光光斑尺寸、搭接率),可以明显改善焊缝区域和热影响区的残余应力分布;当激光光斑搭接率为50%至70%时,残余应力分布趋于均匀,可以有效消除"残余应力洞"现象。
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关 键 词: | 光学制造 激光冲击强化 -T铝合金 焊接件 残余应力 数值模拟 |
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