發(fā)布時(shí)間：2018-02-22 00:32

  本文關(guān)鍵詞： 激光沖擊強(qiáng)化 殘余應(yīng)力 有限元分析 TC-DT 棒件　出處：《激光與紅外》2017年09期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了研究激光沖擊對(duì)TC4-DT鈦合金圓棒殘余應(yīng)力分布及疲勞特性的影響,采用ABAQUS有限元軟件分析了不同沖擊載荷下圓棒最小直徑截面內(nèi)殘余應(yīng)力的分布,并對(duì)試樣先后進(jìn)行了激光沖擊強(qiáng)化試驗(yàn)和拉-拉疲勞試驗(yàn),最后對(duì)疲勞斷口形貌進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明,圓棒試樣會(huì)在表面及近表面形成殘余壓應(yīng)力層,在內(nèi)部及中心區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力,且表面殘余壓應(yīng)力和內(nèi)部拉應(yīng)力皆隨沖擊載荷的增大而增大;內(nèi)部拉應(yīng)力區(qū)域面積遠(yuǎn)大于表面壓應(yīng)力層面積,致使疲勞裂紋擴(kuò)展加速,從而導(dǎo)致疲勞壽命降低,對(duì)圓棒試件的拉-拉疲勞性能產(chǎn)生不利影響;圓棒試樣經(jīng)激光沖擊強(qiáng)化后疲勞裂紋源向內(nèi)部轉(zhuǎn)移,且位于內(nèi)部最大拉應(yīng)力區(qū)域。該研究對(duì)軸類零件經(jīng)激光沖擊強(qiáng)化后的應(yīng)用條件具有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:In order to study the effect of laser shock on the residual stress distribution and fatigue characteristics of TC4-DT titanium alloy rod, the residual stress distribution in the minimum diameter section of the rod under different impact loads was analyzed by ABAQUS finite element software. The laser shock hardening test and tensile fatigue test were carried out successively. Finally, the fatigue fracture morphology was compared and analyzed. The results showed that the residual compressive stress layer was formed on the surface and near the surface of the round bar specimen. Tensile stress is produced in the inner and central region, and the residual compressive stress and internal tensile stress increase with the increase of impact load, and the area of internal tensile stress is much larger than the area of surface compressive stress layer, which results in accelerated fatigue crack growth. Thus, the fatigue life of the specimen decreases and the tensile fatigue property of the round rod specimen is adversely affected, and the fatigue crack source of the round rod specimen is transferred to the inside after the laser shock hardening. This study has some reference value for the application condition of shaft parts strengthened by laser shock.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;中航工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司;中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51075193) 國(guó)防科工局項(xiàng)目(No.GKGJ2060)資助
【分類號(hào)】：TG146.23;TN249

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