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oe1(光电查) - 科学论文

7 条数据
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  • 激光冲击强化材料的疲劳寿命

    摘要： 通过有限元建模研究了激光冲击强化处理的03Х22Н6М2不锈钢试样厚度对其疲劳寿命的影响。研究发现该技术能使?。?毫米）试样的疲劳寿命提高三倍以上。

    关键词： 有限元建模、疲劳寿命、残余应力、激光冲击处理

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用计算机断层扫描数据预测选区激光熔化制造的AlSi10Mg合金的疲劳寿命

    摘要： 提出一种建模策略，通过以下步骤评估缺陷形貌对增材制造铝合金疲劳极限的影响：(i)获取材料的X射线显微计算机断层扫描(μ-CT)三维图像；(ii)计算每个独立孔隙的等效惯性椭圆；(iii)采用DSG方法建模缺陷对疲劳极限的影响；(iv)三维映射各独立缺陷的临界性。本疲劳研究采用次优沉积参数通过选择性激光熔化制备AlSi10Mg合金，以产生大尺寸未熔合缺陷。经T6热处理后，对加载轴平行或垂直于增材制造设备Z轴的试样进行R=-1的拉压疲劳试验。选取两个试样在μ-CT测试前进行表征以确定初始三维缺陷群特征。通过逐步加载疲劳试验测定各试样疲劳极限，随后用扫描电子显微镜(SEM)仔细观察断口以识别初始μ-CT图像中的临界缺陷。与疲劳试验结果对比得出以下结论：(i)当缺陷最长轴垂直于载荷轴时，将缺陷建模为等效惯性长椭球比简单等效球体更准确（疲劳极限误差5% vs 22%）；(ii)当缺陷最长轴沿载荷轴方向时，长椭球模型不适用，应改用扁椭球模型；(iii)复杂三维缺陷的"尺寸"概念应与惯性矩和载荷相关联；(iv)该分析表明表面缺陷比内部缺陷对疲劳寿命影响更显著；(v)可绘制全试样三维缺陷临界性图谱，直观显示对疲劳寿命最关键的缺陷位置。

    关键词： AlSi10Mg合金、缺陷形貌、选择性激光熔化、疲劳寿命、计算机断层扫描

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 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

    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。

    关键词： 激光冲击强化、残余应力、双相不锈钢、疲劳寿命、试样几何形状

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 激光淬火过程中中碳钢疲劳寿命控制的最优遗传算法

    摘要： 本研究提出了一种遗传算法优化模型，用于控制AISI 1040钢部件在高功率二极管激光淬火工艺后的疲劳寿命。首先通过旋转弯曲试验机评估了激光功率和扫描速度等工艺参数对激光处理后部件疲劳寿命的影响。随后基于实验结果开发并测试了优化模型，以寻找能最佳拟合失效循环次数实验数据的回归模型。研究发现激光处理显著提高了辐照试样的疲劳寿命，表明其适用于工业应用。最终应用所提出的遗传算法方法确定了最优回归模型，该模型能非常准确地复现实验趋势，平均误差约6%，与工艺变异性的标准偏差相当。

    关键词： 遗传算法、激光淬火、二极管激光器、疲劳寿命

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 激光钻孔重铸层厚度对CMSX-4合金疲劳性能的影响建模

    摘要： 本文提出了一种考虑激光钻孔对涡轮叶片气膜冷却孔影响的疲劳寿命预测建模新方法。该方法基于Basquin定律等应力-寿命模型，并引入制造损伤效应。通过考虑激光钻孔工艺产生的重熔层等表面损伤，所提出的经验模型相比其他应力-寿命模型具有独特的通用性。该经验模型已通过现有疲劳数据进行了全面测试和验证。统计分析表明，该模型能充分考虑重熔层厚度影响，适用于估算激光钻孔试样的疲劳寿命。即使仅有少量疲劳数据样本，该模型也能估算未测试试样的寿命，从而减少所需的测试数据量。

    关键词： 疲劳寿命、重铸层、激光钻孔、表面缺陷

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 钛合金激光冲击强化的优化

    摘要： 当今竞争激烈的世界需要具有高强度和抗疲劳性能的部件，这些部件应用于航空航天、涡轮机零件，尤其是具有高生物相容性的生物医学设备。生产更高复杂度和理想表面质量的部件需要先进的工程技术。激光喷丸在金属部件的各种表面处理方法中名列前茅。其核心价值在于能调控加工区域内部残余应力的微妙变化——这些应力对工艺参数敏感且传统手段难以有效测量。残余应力规律对保障工程构件的卓越性能至关重要，而激光冲击喷丸（LSP）工艺能显著实现所需的有益压应力水平。然而，运用常规激光喷丸规则体系来确定能带来最佳性能的理想喷丸状态仍具挑战。本文基于一项优化典型钛合金激光喷丸参数的研究，采用ND-YAG激光设备进行实验，并运用田口统计法将优化所需的实验次数控制在可行范围内。

    关键词： 疲劳寿命，田口技术，生物医学应用，激光喷丸

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光冲击处理提高不锈钢试样疲劳寿命的研究

    摘要： 通过有限元建模研究了激光冲击处理（LSP）对03Kh22N6M2钢制不锈钢试样疲劳寿命的影响。将已知的实验疲劳寿命参数与有限元建模数据进行了对比，发现数值模拟结果与实验数据具有良好的一致性。研究表明，试样厚度是应用LSP技术的重要参数。结果表明，随着试样厚度减小，经LSP处理后的疲劳寿命显著提高。对于约2mm的薄试样，采用LSP技术可使疲劳寿命提升达300%。

    关键词： 残余应力、有限元建模、疲劳寿命、激光冲击波处理

    更新于2025-09-11 14:15:04