|
|||||
|
|
| 基于ABAQUS的激光冲击波诱导残余应力场的有限元模拟 | |
| 引用本文： | 倪敏雄,周建忠,杨超君,杜建钧,曹向广. 基于ABAQUS的激光冲击波诱导残余应力场的有限元模拟[J]. 中国激光, 2007, 34(s1): 106-111 |
| 作者姓名： | 倪敏雄 周建忠 杨超君 杜建钧 曹向广 |
| 作者单位： | 倪敏雄:江苏大学机械工程学院， 江苏 镇江 212013 周建忠:江苏大学机械工程学院， 江苏 镇江 212013 杨超君:江苏大学机械工程学院， 江苏 镇江 212013 杜建钧:江苏大学机械工程学院， 江苏 镇江 212013 曹向广:江苏大学机械工程学院， 江苏 镇江 212013 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金(50675090,50475127)、江苏省自然科学基金(BK2004063)和教育部科学技术研究重点项目(204052)资助课题。 |
| 摘 要： | 激光冲击处理(LSP)(或激光喷丸强化)是利用激光冲击波压力对材料表面实施强化处理的一种新型表面处理技术。经激光冲击后，残余压应力在材料表面和深度方向上的分布和大小是评价激光冲击效果的一个重要指标，而有限元模拟(FEM)是预测激光冲击处理后残余应力场分布和大小的一种有效方法。在利用ABAQUS软件对激光冲击处理6061-T6铝合金进行数值分析时，讨论了有限元模型、材料性能、冲击加载方式、分析时间等关键问题的处理方法，并分析了激光冲击后残余应力场的分布特点，最后利用有限元模拟考察了激光冲击次数对残余应力场的影响。 |
| 关 键 词： | 激光技术 激光冲击波 残余应力场 有限元模拟 |
FEM Simulation of Residual Stress Field Induced by Laser Shock Wave Based on ABAQUS |
|
| Abstract: | Laser shock processing (LSP) is a novel surface treatment technology which uses laser-induced shock wave to strengthen material surface. The magnitude of the surface residual stress and the depth of compressive residual stress are important indexes for the evaluation of LSP's effect. The finite element method (FEM) simulation is a valid means for predicting residual stress field distribution in the metal after LSP. The ABAQUS software is applied to simulate the laser shock processing of 6061-T6 aluminum alloy. It discusses how to deal with finite element model, material behavior, the loading of laser shock wave, solution time and so on during the FEM of LSP, and the distributions of residual stress field induced by shock wave are also analyzed. At last the effects of multiple LSP processes on the residual stress field were evaluated by using FEM. |
| Keywords: | laser technique laser shock wave residual stress field finite element method |