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oe1(光电查) - 科学论文

78 条数据
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  • P420激光熔覆单道焊缝在AISI 1018基材上残余应力的预测建模

    摘要： 研究工艺参数、熔覆道几何形状与诱导残余应力之间的关联，对于解决激光熔覆表面处理及增材制造方案中的几何与功能质量问题至关重要。但由于残余应力值会随其在熔覆道或基体中的位置而变化，方差分析方法难以直接应用。实验数据用于校准单道熔覆有限元模型，进而以此为基础构建人工神经网络模型和自适应神经模糊推理系统（ANFIS）模型。初步结果表明ANFIS方法具有应用潜力。

    关键词： 神经网络、残余应力、模拟、金属、直接能量沉积、自适应神经模糊推理系统、增材制造、实验

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 太阳能光伏组件中晶体硅电池的应力与断裂——基于同步辐射X射线微衍射的研究

    摘要： 光伏组件中晶体硅(c-Si)太阳能电池的断裂是光伏产业面临的重要问题。电池裂纹会导致性能下降并引发制造商的质保纠纷。这些电池断裂的根源在于电池及组件的制造与集成过程——它们需经历一系列高温高压工艺，涉及异质材料键合，从而产生残余应力。准确评估导致这些热机械应力的物理机制对量化应力、优化光伏组件以解决问题至关重要。我们提出了一种基于同步辐射X射线微衍射的新技术来表征晶体硅光伏组件中的应力与断裂。通过同步辐射X射线微衍射实验，我们展示了焊接和层压工艺后的详细应力状态。我们还计算了c-Si电池在层压后承受残余应力所能容许的最大微裂纹尺寸。进一步地，我们采用广泛认可的断裂(四点弯曲)测试来展示这些残余应力对电池断裂的影响。测试结果表明，焊接和层压诱导的局部残余应力确实降低了c-Si电池的承载能力。

    关键词： 断裂、晶体硅、残余应力、同步辐射X射线微衍射、光伏组件

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 不同激光表面处理方式对AA6013-T4铝合金疲劳裂纹扩展的影响

    摘要： 本研究分析了表面局部激光热处理对航空航天级1.3毫米厚AA6013-T4铝合金板材S型da/dN-ΔK曲线第二区域疲劳裂纹扩展(FCG)速率的影响，并评估了其对显微组织变化的作用。为在不改变合金力学性能的前提下提升抗疲劳裂纹扩展能力，采用Yb:光纤激光束离焦处理形成2毫米光斑直径，设置功率200瓦、扫描速度2毫米/秒。在C(T)试样上以两种方式施加两条激光线：单侧表面与双侧表面处理?；闹泄鄄斓紾uinier-Preston区、弥散相及粗大组成相，热处理后材料除保留这些析出相外还出现了β'和Q'相。激光热循环引发的显微组织变化与诱导压应力的共同作用改善了材料疲劳性能。当试样双侧表面均施加两条激光线时，裂纹扩展延缓效果达到最优。

    关键词： 铝合金、微观结构、疲劳裂纹扩展、残余应力、激光表面处理

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 离心喷丸对激光切割C45钢零件表面性能的影响

    摘要： 本文介绍了离心喷丸参数对激光切割C45钢零件表层粗糙度、微观组织和显微硬度影响的实验研究结果，同时检测了这些元件表面的残余应力分布及铁氧化物存在情况。试验在FV-580a立式加工中心采用特制喷丸头进行，通过改变工具切向速度vg和进给速度vf等离心喷丸参数，使激光切割C45钢零件的表面粗糙度参数Ra和Rz降低至原值的四分之一。喷丸处理后，钢件表面几何结构发生改变并形成有益特征：微峰圆角半径增大且材料比高度提升（Rmrmax=92%）。同时表层发生硬化（显微硬度提高16%），并在工件表面形成压应力层。此外，弹丸冲击加工表面时会"爆破"或"剪切"掉燃烧产物。所提出的喷丸技术可成功应用于数控机床加工。

    关键词： 激光切割、残余应力、显微硬度、离心喷丸、微观结构、表面粗糙度

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 激光喷丸铝板中喷丸点重叠对残余应力的影响

    摘要： 本研究采用两种不同的激光喷丸系统，探究重叠量对残余应力场的影响。针对每种激光喷丸系统，分别以不同重叠量对2.0毫米厚的铝板进行激光喷丸处理。通过增量钻孔法测量激光喷丸后的残余应力。结果表明：对于这两种激光喷丸系统，增加重叠量都会产生更高幅值的压应力场和更深的残余应力层。

    关键词： 铝板，激光喷丸，残余应力，搭接

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 激光焊缝的应力与疲劳

    摘要： 本文研究了细晶粒高强度钢激光焊缝的特定性能。但主要议题是激光焊缝中的残余应力及其对这类焊缝力学性能和疲劳行为的影响。研究证明，疲劳裂纹主要起源于微孔隙或其他表面下缺陷。X射线衍射研究表明，热膨胀是纵向拉应力的主要原因，而横向压应力则由相变引起。横向应力的行为也解释了为何激光焊缝中的断裂完全发生在焊缝金属和热影响区之外。

    关键词： 焊接、激光、残余应力、疲劳

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 金属激光增材制造的热机械分析

    摘要： 本研究的目的是开发一种有限元分析技术，用于表征激光增材制造（LAM）过程中金属粉末多层沉积的温度与应力分布。模拟结果表明，由于温度梯度较大，激光移动方向上的残余正应力大于其他方向，且随沉积层数增加而增大。LAM构建体及其与基材界面附近的基材区域存在较高的残余应力。

    关键词： 激光增材制造、温度梯度、有限元分析、金属、残余应力

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • SiO?微悬臂梁固定端下方硅中的残余应力——一项微拉曼研究

    摘要： 本研究采用可见光激发的显微拉曼光谱技术，探究了湿法化学刻蚀制备的二氧化硅微悬臂梁（MCs）固定端下方硅基底中凸角区域产生的残余应力特性。结果表明：凸角锐缘附近存在拉应力，这归因于不连续区域周边产生的局部应力集中效应。通过显微拉曼技术测得的凸角区域残余应力值也得到了有限元模拟验证。此外，显微拉曼分析还揭示了刻蚀硅表面存在拉应力，该现象可解释为刻蚀特征表面原生氧化层包裹所诱导的应力作用。

    关键词： 二氧化硅微悬臂梁、硅中的凸角、使用可见光激发的微拉曼光谱、残余应力

    更新于2025-09-04 15:30:14