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《江苏大学》 2005年
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金属板料激光冲击成形研究

王广龙  
【摘要】:激光冲击成形是利用激光产生的冲击波使金属板料产生塑性变形的一种新型的板料塑性成形技术,是激光在金属板料成形领域新的应用。本文在激光冲击成形初步研究的基础上,系统研究了激光冲击下板料的变形特性、影响板料变形大小的主要因素、变形区残余应力的分布,最后利用有限元分析软件对激光冲击成形过程进行了模拟,对相关理论参数进行了修正。为定量分析激光参数、加工边界条件、材料性能、沖击波压力大小及其作用时间等对板料变形量的影响,建立板料变形量与各种参数之间的关系式提供了大量数据。主要工作和结果有以下几点: 1) 论述了激光冲击波形成机理以及金属材料在脉冲激光辐照下的响应,分析了能量吸收层和约束层的作用及其对变形结果的影响,同时介绍了常用吸收层和约束层材料; 2) 实验研究了单次冲击下脉冲能量,光斑尺寸,凹模约束孔径对板料变形量的影响,结果显示,当激光产生的冲击波的压力大于板料动态屈服强度时,激光脉沖能量是影响板料变形大小的主要因素,变形大小随脉沖能量的增加呈非线性增大,直至破裂; 3) 通过两次冲击实验说明多点多次冲击能获得更大的变形量和成形面积,相连两冲击点之间搭接区域的凸起程度会影响成形区域的不平度,因此在多点多次冲击过程中必须控制脉冲能量的大小和相连两冲击点之间的距离; 4) 激光冲击成形后金属板料表面质量分析结果表明:变形后试样变形区表面粗糙度降低,表面变得光滑平整,说明冲压过程中金属板料在被拉胀变形的同时其内部的组织被细化、压实。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG39

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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10 罗新民;苑春智;张静文;马辉;赵广志;杨坤;张永康;;激光冲击及其对金属材料组织和性能的影响[J];热处理;2012年01期
【同被引文献】
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【二级引证文献】
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1 马泽祥;郭兴旺;;航空发动机叶片激光冲击强化质量的评估方法[J];无损检测;2015年10期
2 汪诚;周鑫;安志斌;何勤;孙冬;;光斑搭接率对1Cr11Ni2W2MoV钢激光冲击强化性能的影响[J];金属热处理;2010年05期
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2 孟宪凯;激光温喷丸强化航空轻质合金的振动模态及疲劳延寿机理[D];江苏大学;2017年
3 沈宗宝;激光动态柔性微成形实验与数值模拟研究[D];江苏大学;2017年
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5 郭朝博;2024铝合金超声冲击成形数值分析研究[D];天津大学;2016年
6 王江涛;铝合金及其焊接件激光冲击强化抗环境损伤工艺与机理研究[D];江苏大学;2015年
7 刘延辉;Ti6A14V钛合金表面激光熔覆镍基复合涂层及增强机理研究[D];华东理工大学;2015年
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10 罗开玉;激光冲击不锈钢抗腐蚀性能及微观强化机理研究[D];江苏大学;2012年
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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3 周建忠;张莹;;金属板料的激光冲击成形技术[J];金属成形工艺;2002年01期
4 李国和;张兴会;戚厚军;;激光冲击成形技术研究现状[J];航空制造技术;2013年11期
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7 金川,殷苏民,蔡文泉;激光冲击成形中冲击轨迹生成方法的研究[J];激光技术;2005年02期
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10 杨昆;董培龙;李保春;;微尺度激光冲击成形技术[J];机械制造;2007年12期
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1 姜银方;何玉中;姜文帆;黄宇;;激光诱导冲击波的预应力成形特性研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 张永康;周明;周建忠;许友谊;;激光冲击成形新概念[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
3 张永康;周明;周建忠;许友谊;;激光冲击成形新概念[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
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1 顾永玉;金属板料激光冲击成形的理论研究[D];江苏大学;2007年
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