南京航空航天大学机电学院,江苏,南京,210016
激光冲击板料变形是利用高能脉冲激光和材料相互作用诱导的高幅冲击波的力效应使板料产生塑性变形的新型激光加工技术.基于激光冲击成形原理,建立了有限元模型,利用有限元分析软件MSC.Marc,对激光冲击载荷下Al-Mg-Sc板料成形过程进行模拟.结果表明:仿真结果与实验结果取得了良好的一致性,随着激光能量的增大,变形量增大;当激光能量大于30J时,板料最大变形量随着约束孔径的增大而增大,当激光能量小于30J时,板料最大变形量随着约束孔径的减小而增大,在距冲击中心9mm附近和冲击中心处,属于易破裂区域,距冲击中心3mm附近,应力值也比较大.
激光冲击 塑性变形 数值模拟 Al-Mg-Sc MSC.Marc
1 南京航空航天大学机电学院,南京,210016
2 江苏大学机械工程学院,镇江,212003
AlMgSc是航空航天等尖端领域的一种新型轻合金结构材料.利用江苏大学强激光研究所的高功率钕玻璃激光器对AlMgSc合金板进行了激光冲击成形实验研究,用Taylor Hobson三坐标表面轮廓测量机测量了冲击后板料的变形量以及表面的粗糙度.实验结果表明:约束层的刚度越大,激光诱导的冲击波力越大,板料的变形量越大;当只有激光能量大于某一临界值(该值与材料本身有关)时,板料的变形量才随着凹模孔径的增大而增大;板料的变形量随着半径方向的冲击波压力变化而不同.最后介绍了压力测量原理及其公式.
AlMgSc合金板 激光冲击成形 冷成形 高斯分布
