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应用激光2025年第11期:基于等离子体压强时间演化的矩形均匀激光冲击强化研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨振乾;沈重阳;李青源;李健垚;邓晓旭;

单位:上海交通大学物理与天文学院;

摘要:利用激光诱导等离子体压强的时间演化对矩形均匀脉冲激光冲击强化LY2铝合金材料展开数值模拟和实验研究。采用激光脉冲光强随时间的高斯分布,推导了等离子体压强随时间的演化。将激光诱导等离子体压强的时间分布输入有限元分析软件Ansys Workbench,利用软件的动力学分析与静态结构分析功能模拟了脉冲激光冲击植入材料的残余应力。利用不同能量的矩形均匀激光脉冲对LY2铝合金样件进行冲击强化实验,使用X射线衍射仪对样件的残余应力分布进行测量,实验结果很好地符合数值模拟结果。激光冲击强化植入材料残余应力的数值模拟方法可以准确预测激光冲击强化效果,通过调整材料参数可以模拟激光冲击植入不同材料的残余应力分布,对激光冲击强化实验具有重要参考价值。

关键词:LY2铝合金;;激光冲击强化技术;;压强时间演化;;残余应力;;数值模拟

基金资助:国家自然科学基金(61927822)