研究目的
研究激光冲击喷丸（LSP）对不同试样几何形状（圆角和缺口）的2205双相不锈钢（DSS）疲劳行为的影响。
研究成果
LSP处理提高了缺口试样的疲劳寿命，但由于残余应力分布和受试样几何形状影响的疲劳裂纹扩展方向的差异，却降低了圆角试样的疲劳寿命。
研究不足
该研究仅限于特定条件（特定几何形状（圆角和缺口）的2205双相不锈钢）下激光表面处理（LSP）的影响。研究结果可能不适用于其他材料或几何形状。
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激光冲击强化双相不锈钢不同试样几何形状的疲劳寿命行为
DOI：10.1155/2019/8053248
期刊：Advances in Materials Science and Engineering
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
采用激光冲击强化（LSP）技术处理了两种不同应力集中几何结构（圆角与缺口），以分析试样几何形状对2205双相不锈钢（DSS）疲劳行为的影响。LSP处理使用波长1064 nm、频率10 Hz、单脉冲能量0.85 J的Nd:YAG脉冲激光完成。通过钻孔法与ABAQUS/EXPLICIT软件分别评估了LSP后残余应力分布的实验数据与MEF模拟结果。疲劳试验（拉-拉轴向应力）在应力比R=0.1、频率20 Hz条件下进行。残余应力模拟与实验数据吻合良好。结果表明：缺口试样经LSP处理后疲劳寿命延长，而圆角试样则出现寿命缩短。这与不同几何结构产生的LSP残余应力分布相关。此外，疲劳裂纹扩展方向随几何类型改变。圆角试样中，疲劳裂纹扩展方向与该钢材各向异性共同产生不利影响，降低了疲劳裂纹萌生所需的循环周次。实验证明LSP对疲劳性能的影响受试样几何形状制约。
作者：
César A. Vázquez Jiménez，Gilberto Gómez Rosas，Sergio Llamas Zamorano，Vignaud Granados Alejo，Carlos Rubio González
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