首页 期刊 激光与光电子学进展 基于光束离散的激光相变硬化蠕墨铸铁应力场数值模拟 【正文】

基于光束离散的激光相变硬化蠕墨铸铁应力场数值模拟

作者:庞铭; 谭雯丹 中国民航大学机场学院; 天津300300
激光技术   光束离散   相变硬化   应力场   蠕墨铸铁  

摘要:为了研究基于光束离散的激光相变硬化蠕墨铸铁RuT300材料的应力分布状态,构建了离散激光相变硬化RuT300弹塑性本构模型,分析温度对热应力和残余应力的影响。结果表明:材料表面较大的热压应力分布与二维离散点阵光斑相对应,激光快速加热引起的材料各部分温度差异使得模型X轴路径上的热应力呈波浪形分布,离散光斑加载区域的X、Y方向热应力峰值为-635MPa,约为Z方向的1.8倍,随着深度的增加,模型截面热应力逐渐降低;材料表面激光加载区域的残余应力大于非加载区域,X、Y方向的残余拉应力为主要残余应力,应力值在200MPa左右,X轴路径上X方向的残余应力最大;随着激光功率的增加,残余应力峰值增大,材料受较大残余应力影响的区域扩大,延长激光加热时间时,加载区域残余应力峰值的变化幅度在2.4MPa内。

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