【摘要】：研究采用兩種不同變能量參數(shù)激光沖擊TC17鈦合金,通過疲勞試驗分析變能量參數(shù)激光沖擊對其疲勞裂紋擴展壽命和擴展速率的影響規(guī)律,通過X射線殘余應(yīng)力測試儀分析激光沖擊后試件表面殘余應(yīng)力分布狀態(tài)。結(jié)果表明:相比于未強化試件,在高數(shù)值殘余壓應(yīng)力作用下的強化后試件疲勞壽命分別提高了2.14倍和1.74倍,穩(wěn)定擴展初期疲勞裂紋擴展速率分別降低了21%和16%;在裂紋穩(wěn)定擴展前期區(qū)域,LP-1試件擴展速率發(fā)生明顯減小的現(xiàn)象,C'值最大,m值為最小,減為負數(shù);LP-2試件C'值增大,m值減小。殘余應(yīng)力場分布是疲勞裂紋擴展的主要影響因素,兩種強化方案對TC17鈦合金疲勞裂紋擴展均產(chǎn)生抑制作用,激光能量越大,產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力值越大,激光沖擊對裂紋擴展前期區(qū)域的強化作用大于對裂紋擴展中后期區(qū)域的強化作用。
[Abstract]:In this paper, two kinds of laser with different energy parameters were used to shock TC17 titanium alloy. The influence of laser shock on fatigue crack growth life and propagation rate was analyzed by fatigue test. The distribution of residual stress on the surface of the specimen after laser shock was analyzed by X-ray residual stress tester. The results show that the fatigue life of the specimens strengthened under high numerical residual compressive stress is increased by 2.14 times and 1.74 times, respectively, and the fatigue crack growth rate at the initial stage of steady growth is reduced by 21% and 16%, respectively. In the early stage of stable crack growth, the growth rate of LP-1 specimen decreases obviously, the C' value is the largest, the m value is the minimum, and the LP-2 specimen C' value increases, and the m value decreases. The distribution of residual stress field is the main influencing factor of fatigue crack growth. Both of the two strengthening schemes can inhibit the fatigue crack growth of TC17 titanium alloy. The higher the laser energy, the greater the residual compressive stress. The effect of laser shock on the early region of crack growth is greater than that on the region of middle and late stage of crack growth.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)等離子體動力學(xué)重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(No.51505496)資助
【分類號】：TG115;TN249

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 詠濤;以激光沖擊將鉆石變?yōu)榻饘賉J];激光與光電子學(xué)進展;2000年06期

2 曹子文;鄒世坤;鞏水利;;激光沖擊處理技術(shù)最新動態(tài)及發(fā)展趨勢[J];航空制造技術(shù);2010年05期

3 張青來;陳駿;馮甜甜;姜銀方;韓偉東;任旭東;;激光沖擊冷軋鉬帶的微觀結(jié)構(gòu)和性能[J];材料研究學(xué)報;2012年05期

4 邵健升;材料的激光沖擊處理及其進展[J];光電子技術(shù)與信息;1997年04期

5 楊曉,鄒鴻承,戴蜀娟,韓譽;激光沖擊誘發(fā)相變的實驗研究[J];激光雜志;1998年03期

6 任乃飛,高傳玉;碳鋼的激光沖擊強化研究[J];激光技術(shù);2000年02期

7 劉世偉,郭大浩,王聲波,段志勇,吳鴻興,戴宇生,夏小平;實驗參數(shù)對激光沖擊強化效果的影響[J];中國激光;2000年10期

8 唐恒;界面結(jié)合強度的激光沖擊定量測定裝置[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年05期

9 王飛,姚振強;激光沖擊強化的數(shù)值模擬研究[J];應(yīng)用激光;2005年05期

10 倪敏雄;周建忠;楊超君;劉會霞;杜建鈞;張興權(quán);;激光沖擊處理的殘余應(yīng)力場形成機理及影響因素分析[J];應(yīng)用激光;2006年02期

相關(guān)會議論文 前6條

1 吳先前;宋宏偉;魏延鵬;王曦;黃晨光;段祝平;;激光沖擊強化誘導(dǎo)的沖擊波壓力特征研究[A];第十屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

2 任旭東;張永康;周建忠;李國杰;;激光沖擊提高鈦合金機械性能研究[A];光子科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化——長三角光子科技創(chuàng)新論壇暨2006年安徽博士科技論壇論文集[C];2006年

3 聶祥樊;臧順來;何衛(wèi)鋒;;激光沖擊“殘余應(yīng)力洞”敏感性分析與抑制方法研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

4 薛東杰;郜海蓮;劉金鋒;易海洋;;激光沖擊Fe-Ni合金殘余應(yīng)力場的數(shù)值模擬研究[A];北京力學(xué)會第17屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

5 張永康;孔德軍;馮愛新;周建忠;魯金忠;任旭東;;基于激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)光力制造理論與實驗研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

6 柳沅汛;吳先前;王曦;黃晨光;;單晶硅激光沖擊強化研究[A];第十二屆全國物理力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 魯金忠;激光沖擊強化鋁合金力學(xué)性能及微觀塑性變形機理研究[D];江蘇大學(xué);2010年

2 鄭超;激光沖擊微成形工藝數(shù)值模擬及其實驗研究[D];山東大學(xué);2011年

3 車志剛;微尺度激光沖擊強化金屬靶材數(shù)值模擬與實驗研究[D];華中科技大學(xué);2009年

4 葛茂忠;AZ31B變形鎂合金及其焊接件激光沖擊處理研究[D];江蘇大學(xué);2013年

5 朱廷;鐵電陶瓷的電致失效力學(xué)[D];清華大學(xué);1999年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 景祥;激光沖擊強化對奧氏體不銹鋼熔覆層/焊接區(qū)機械性能和組織的影響及缺陷檢測[D];江蘇大學(xué);2016年

2 王飛;基于空氣中沖擊波幅值和飛行時間的激光沖擊強化在線檢測試驗研究[D];江蘇大學(xué);2010年

3 凡進軍;激光沖擊強化孔周表面的研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

4 王偉;激光沖擊打標技術(shù)的實驗與數(shù)值研究[D];江蘇大學(xué);2008年

5 吳子媛;非晶帶材激光沖擊彎曲工藝實驗及數(shù)值模擬研究[D];山東大學(xué);2012年

6 任愛國;基于大光斑單次激光沖擊半模精密成形研究[D];江蘇大學(xué);2010年

7 祝樂;激光沖擊對銅基復(fù)合材料的影響及有限元模擬[D];江蘇大學(xué);2010年

8 姜輝;激光沖擊處理改善鋁合金疲勞性能研究[D];江蘇大學(xué);2010年

9 許仁軍;激光熔凝和激光沖擊處理鎂合金的實驗研究[D];江蘇大學(xué);2008年

10 葉鎮(zhèn);金屬板料激光沖擊多點復(fù)合成形的數(shù)值模擬和實驗研究[D];江蘇大學(xué);2010年

，

本文編號：2299772