本文關鍵詞：激光沖擊微細塑性成形工藝研究

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【摘要】：隨著高精密產(chǎn)品向微型化趨勢的發(fā)展,對微細塑性成形技術的研究具有十分重要的意義。本文采用激光微沖擊技術,利用激光誘導的沖擊波壓力作用于T2紫銅表面上,使其產(chǎn)生微細塑性成形。目前對多點激光微沖擊成形工藝、沖擊形貌的表征還缺乏較為系統(tǒng)的研究。本文在分析激光沖擊成形機理的基礎上,采用實驗和數(shù)值模擬相結合的方法,討論了工藝參數(shù)對沖擊變形及表面形貌的影響,進行了典型形狀特征的成形實驗和數(shù)值模擬研究,通過激光沖擊微細塑性成形的分析與合理表征,為工藝參數(shù)的選取及表面質(zhì)量控制提供依據(jù)。主要研究工作如下:(1)總結了激光沖擊微細塑性成形的發(fā)展概況;介紹了激光誘導沖擊波的作用機理;分析了激光沖擊成形理論。(2)激光微沖擊T2紫銅實驗。分析了激光能量、光斑直徑、沖擊次數(shù)、板材厚度、凹�？讖綄す馕_擊成形的影響。結果表明,單點沖擊下,激光能量、沖擊次數(shù)、凹�？讖脚c沖擊變形量之間存在著明顯的非線性遞增關系,光斑直徑、板材厚度與變形量之間存在著遞減關系;多點激光微沖擊搭接條件下,隨著激光能量的增加,沖擊表面波紋度增加;隨著搭接率增大,板材變形量越大,表面平整度增大;隨著光斑直徑的增加,表面平整度增大。(3)激光微沖擊T2紫銅的數(shù)值模擬。采用ABAQUS軟件進行激光沖擊T2紫銅板材單點、單道及典型路徑的有限元模擬,并進行沖擊變形及表面形貌表征。結果表明:實驗結果與模擬結果具有較好的一致性,驗證了激光沖擊微細塑性成形數(shù)值模型的正確性,可以采用數(shù)值模擬進行沖擊成形效果的預測。
【關鍵詞】：T2紫銅 激光沖擊 微細塑性成形 變形量 表面形貌
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG665
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 課題研究的背景與意義13-14
• 1.2 激光微沖擊成形14-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 激光沖擊微細塑性成形應用前景16-17
• 1.5 本課題研究內(nèi)容17
• 1.6 本章小結17-19
• 第2章 激光沖擊微細塑性成形理論19-27
• 2.1 激光沖擊波產(chǎn)生機理19-20
• 2.1.1 激光與材料相互作用的過程19-20
• 2.1.2 等離子體沖擊波在材料中的傳播20
• 2.2 激光沖擊波壓力模型20-25
• 2.3 激光沖擊成形理論25-26
• 2.3.1 單點激光沖擊成形理論25
• 2.3.2 多點激光沖擊成形理論25-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第3章 T2紫銅激光沖擊微細塑性成形實驗27-50
• 3.1 激光沖擊實驗27-32
• 3.1.1 實驗采用的裝置和儀器27-29
• 3.1.2 試樣制備29-30
• 3.1.3 微細塑性成形模具設計30-31
• 3.1.4 能量吸收層31
• 3.1.5 約束層31-32
• 3.2 T2單點激光沖擊變形32-36
• 3.2.1 激光能量32-33
• 3.2.2 光斑直徑33-34
• 3.2.3 沖擊次數(shù)34
• 3.2.4 板材厚度34-35
• 3.2.5 邊界條件35-36
• 3.3 T2多點激光沖擊微細塑性成形實驗36-48
• 3.3.1 多點沖擊成形的表征36
• 3.3.2 單道激光沖擊變形36-39
• 3.3.3 工藝參數(shù)的影響39-44
• 3.3.4 典型形狀特征的成形實驗44-48
• 3.4 本章小結48-50
• 第4章 激光沖擊微細塑性成形有限元分析50-67
• 4.1 引言50
• 4.2 ABAQUS有限元分析軟件簡介50-51
• 4.3 有限元模型建立的幾個關鍵問題51-55
• 4.3.1 有限元模型51-52
• 4.3.2 材料模型52
• 4.3.3 網(wǎng)格單元類型的選擇與劃分52-53
• 4.3.4 邊界條件的處理與力的加載53-54
• 4.3.5 激光沖擊波壓力值估算54-55
• 4.4 單點激光沖擊微細塑性成形模擬55-58
• 4.4.1 激光能量56
• 4.4.2 光斑直徑56-57
• 4.4.3 沖擊次數(shù)57
• 4.4.4 板材厚度57-58
• 4.4.5 邊界條件58
• 4.5 單道激光沖擊微細塑性成形模擬58-62
• 4.5.1 單道激光微沖擊成形58-60
• 4.5.2 工藝參數(shù)的影響60-62
• 4.6 典型形狀特征激光沖擊微成形模擬62-66
• 4.7 本章小結66-67
• 結論與展望67-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研情況73-74
• 致謝74

【參考文獻】

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本文編號：863566