1 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室, 山东 济南 250061
2 山东大学材料科学与工程学院, 山东 济南 250061
针对T2紫铜箔材开展了多脉冲激光冲击微胀形实验,研究了激光功率密度、初始晶粒尺寸和箔材厚度对胀形极限的影响,分析了断裂工件的宏观和微观断口形貌,讨论了箔材在多脉冲激光冲击微胀形时的断裂模式,并分析了各断裂模式的产生机理。研究结果表明:激光功率密度会显著影响箔材断裂前可承受的最大脉冲次数,但多脉冲成形方式不能提高箔材的胀形成形极限;晶粒尺寸和特征尺寸对多脉冲激光冲击微胀形成形极限具有显著影响;紫铜箔材在多脉冲激光冲击微胀形时存在拉伸断裂、剪切断裂、混合断裂和层裂4种断裂模式。
激光技术 成形极限 激光冲击微胀形 断裂模式
山东大学 材料科学与工程学院,山东 济南 250061
激光冲击成形(LPF)技术利用激光与物质相互作用时产生的等离子体冲击波进行塑性变形,它结合了激光冲击强化与塑性成形的优点,在大型复杂曲面零件成形、微机电系统结构元器件制造、装配、整形等领域具有深远应用前景。介绍了LPF的历史背景,根据变形模式将其分为凸面成形和凹面成形两大类,分析了成形机理和技术优势。在几何形状、材料性质、成形缺陷、分析手段等方面,阐述了其研究现状,并就其存在的主要问题和研究动态进行了深入讨论,指出了发展过程中面临的机遇和挑战。
塑性成形 激光冲击成形 激光喷丸成形 板材 微成形 激光与光电子学进展
2010, 47(6): 061403
山东大学 材料科学与工程学院,山东 济南 250061
激光微冲击成形(μLPF)是利用脉冲激光产生的等离子体爆轰波的冲击力效应使超薄板材产生塑性变形的新技术。通过自主开发的有限元网格划分程序MicroMesh,实现了规则晶粒、晶界以及不规则晶粒、晶界的网格划分,并利用动态显式有限元方法(FEM),对超薄板材脉冲激光微冲击成形过程进行了晶粒级的数值模拟。较之一般的连续介质有限元方法,考虑晶粒和晶界的有限元法能够更好地反映板材的微观组织与性能。研究结果表明,该方法可以有效地模拟激光微冲击成形中板材的变形过程。
激光技术 激光微冲击成形 晶粒 晶界 有限元法
1 山东大学南区材料科学与工程学院,济南 250061
2 西北工业大学材料科学与工程学院,西安 710072
采用准静态非耦合模型,对激光束扫描板料表面时形成的三维瞬态温度场进行了有限元模拟,并将温度载荷转化为节点力,进一步完成了三维热弹塑性形变场的模拟.通过对温度、位移、应力分布的动态演示,定量地分析了板料激光弯曲的变形机理.
板料 激光弯曲 数值模拟
激光与光电子学进展
1995, 32(11): 24
