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文檔簡介
1、近年來,隨著航空事業(yè)的蓬勃發(fā)展,飛機的安全性得到了越來越多人的關(guān)注。然而在飛機的諸多結(jié)構(gòu)中,存在如圓角、小孔、圓弧等特征結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)大多數(shù)是應(yīng)力相對集中的區(qū)域,在外部循環(huán)交變載荷的作用下,往往容易出現(xiàn)疲勞破壞。因此,迫切需要改善這些特征結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能。傳統(tǒng)的強化方法有低塑性滾壓、噴丸、內(nèi)孔擠壓等等,與傳統(tǒng)的強化方法相比,激光沖擊強化技術(shù)有著許多的獨特之處,合適的工藝能夠大幅度地提高特征結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
本文以圓角、小孔、圓
2、棒等特征結(jié)構(gòu)作為研究對象,采用仿真與試驗相結(jié)合的研究方法,利用ABAQUS有限元分析軟件,對特征結(jié)構(gòu)的激光沖擊強化誘導(dǎo)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力場的分布規(guī)律進行了研究,并對試件的激光強化前后進行了疲勞試驗。其主要工作和研究結(jié)果如下:
?。?)在不同的功率密度(即不同峰值壓力)下,圓角區(qū)、圓角之間的平面區(qū)和靠近圓角側(cè)面的殘余壓應(yīng)力都隨著激光功率密度的增大而增大;當功率密度較大時,表面殘余壓應(yīng)力有趨于飽和的現(xiàn)象,因而當功率密度很大時,會對試樣產(chǎn)
3、生較多的負面影響;由于激光沖擊強化改善了試件局部應(yīng)力集中,使得圓角試樣疲勞裂紋源萌生區(qū)過渡到圓角之間的平面區(qū),從而降低了裂紋的擴展速度,提高了試樣的疲勞壽命。
?。?)分析研究了激光沖擊前后小孔件表面和孔壁路徑的殘余應(yīng)力分布,發(fā)現(xiàn)表面和孔壁路徑的殘余應(yīng)力分布情況對小孔件疲勞裂紋的影響較為明顯;合適的工藝參數(shù)有利于提高了試樣的疲勞壽命。
?。?)圓棒試樣整個曲面區(qū)都為光滑過度圓弧,無明顯應(yīng)力集中區(qū)域,試樣經(jīng)激光沖擊強化處理
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