Ti-6Al-4V合金不同ns-LSP下的残余应力分布的工艺参数外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译.docxVIP

附录一： Ti-6Al-4V 合金不同 ns-LSP 下的残余应力分布的工艺参数 K.Y.罗 J.Z. Lu? Q.W. Wang m·罗 h .气 J.Z.周 机械工程学院、江苏大学、镇 江 2013 年 2 月 1 日 文章历史: 2013 年 6 月 25 日收到 修订后的形式收到 2013 年 8 月 20 日2013 年 8 月 20 日接受 网上 2013 年 8 月 29 日 关键词: 激光冲击处理 残余应力场 Ti-6Al-4V 合金 重叠率： 在一个有限的元素建模(FEM)模型中,使用 ABQUAS 软件实验数据在 Ti-6Al-4V 合金表面和深度方向模拟重叠率的影响,激光点直径和激光功率密度的残余应力,模拟残余应力场进行了分析和比较。结果表明表面残余应力的波动率随着重叠率逐渐降低。激光功率密度的增加会增加受影响的深度残余应力，当激光功率密度保持不变表面时残余应力的高价值可以通过增加激光光斑直径而增加,。此外, 也调查了Ti-6Al-4V 合金的显然影响 LSP 的机制重叠。 ?2013 爱思唯尔帐面价值保留所有权利。 介绍 激光冲击处理(LSP),也称为一种新型激光喷丸表面改性技术[1],在金属的表面材料它比传统的表面改性技术可以生成更深层次的压缩残余应力，如表面机械磨损处理(SMAT)[2],等通道角压角压(ECAP)[3]和超声波喷丸[4]。LSP 吸引全面关注，由于越来越多高压研究领域的表面改性(GPa)的规模,高能(超过 1 千瓦/ cm2),超快的(几十纳秒)和超高应变率(超过 107 年代?1)激光诱导的冲击波(5、6)。 在过去的三十年里,太阳能发电已被用于改善表面完整性[7],穿性能[8],应力腐蚀开裂(SCC)阻力[9]和金属材料的疲劳寿命[10],并已广泛用于航空和航天工业,汽车制造业和核电站。上述性能一个重要原因是压缩残余应力引起的 LSP[1]。许多研究人员使用 LSP 治疗实验中的测量数据研究更高压缩残余应力的金属材料生产 (11、12)。与此同时,有一些有限元模型(FEM)结果来模拟连续残余应力的变化[13]。越来越多的研究人员主要集中在大面积激光震动治疗研究。胡等人研究了太阳能发电的初步效果不同的重叠率[14]。沃伦等人分析了激光强度的影响,激光光斑大小和锤击距压力,没有讨论重叠率[15]。然而,在不同激光光斑大小和激光功率密度不同的重叠率下需要处理一些进一步被忽略的调查。由于残余应力的测量方法不断变化残余应力的实验数据不存在,不符合大多数有限元模拟实际的残余应力分布,虽然在大规模系统重叠 LSP 中有一些研究涉及重叠率的影响,激光光斑直径、激光功率密度对残余应力影响,重叠率之间的相关性和冲击波的压力仍悬而未决,和重叠的 LSP 的影响机制的影响值得调查。 在目前的工作,开发了一个 3 d 有限元模型来模拟重叠率的影响,激光光斑直径、激光功率密度对残余应力在表面和深度方向使用 ABQUAS 软件。模拟残余应力场并与实验结果进行了分析。特别注意都集中在重叠率的影响残余应力的均匀性。此外,显然透露重叠的 LSP 的影响机制影响 Ti-6Al-4V 合金。 激光冲击处理的物理机制 在太阳能发电过程中,激光脉冲q 开关Nd 感到兴奋:YAG 激光系统波长为 1064 nm 和短脉冲持续时间约 8-30 ns。在前面的文献(16、17),太阳能发电的原理示意图详细所示。高能 ns-laser 穿透一个透明的封闭层,然后吸收激光能量吸收层覆盖在金属表面的样品。吸水材料蒸发,形成等离子体,而等离子体继续强烈吸收激光能量,直到最后的能量沉积。迅猛的扩张之间的等离子体被样本和透明的封闭层,创建一个表面压力高,传播到材料的冲击波[18]。当冲击波的压力超过了 Hugoniot 弹性极限(HEL) 的金属、它产生塑性变形和压缩应力近地表的金属的疲劳寿命提高[19]。太阳能发电原理示意图显示在文献[17]。 这个区域 LSP 过程是一个其机械效应的过程。裂口的反冲动量物质生成一个高脉冲压力。峰值压力 P 作为入射激光功率密度的函数可以由下面的估计是来自关系(20、21) 在等离子体材料交互的效率,a 和Z 是减少冲击阻抗目标和围之间的媒介,在水承压消融模式下,它可以被定义在方程(21): 在 Zwater 和 Ztarget 代表行踪的声阻抗和目标。Zwateris 约 1.65×105 克/厘米 2 / s 和 Ztarget Ti-6Al-4V 合金约为 2.75×105 克/平方厘米/秒。LSP 生成目标表面的应变率超过 106s-1 和弹性极限压力冲击波传播的方向可以表示的临界[22]。dyny 动态屈服强度之间的关系,和临界逆作法施工应变条件下可以定义为: v 是泊松比的地方。假设塑性应变