Конечноэлементное моделирование технологии многократной лазерно-ударно-волновой обработки материалов с использованием метода собственных деформаций

Лазерно-ударно-волновая обработка (ЛУВО) материалов является эффективной современной технологией обработки металлических материалов, при которой в приповерхностной области генерируются значительные сжимающие остаточные напряжения, которые способствуют повышению их прочностных, трибологических и эксплуатационных характеристик. Проведено конечноэлементное моделирование технологии многократной лазерно-ударно-волновой обработки с использованием метода собственных деформаций (МСД). Определяется уровень возникающих сжимающих остаточных напряжений, возникающих при ДЛУВО. Показано, что остаточные напряжения на поверхности образца из сплава ВТ-6 возрастают от 510 до 830 МПа с увеличением количества импульсов от 1 до 4, а глубина зоны сжимающих остаточных напряжений увеличивается соответственно от 1,26 мм после первого импульса до 1,60 мм после четвёртого импульса.

Ключевые слова

Источник финансирования

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы», Соглашение о предоставлении субсидии №14.607.21.0191 от 26.09.2017 г., проект RFMEFI60717X0191.

Получено

29.10.2018

Дата публикации

20.11.2018

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Сахвадзе Г. Ж. Конечноэлементное моделирование технологии многократной лазерно-ударно-волновой обработки материалов с использованием метода собственных деформаций // Проблемы машиностроения и надежности машин – 2018. – Выпуск 5 C. 101-108 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/pminm/s207987840000801-0-1 (дата обращения: 24.07.2024). DOI: 10.31857/S023571190001563-0
MLA	Sakhvadze, G. "Finite element modeling of technology of multiple laser-shock-wave processing of materials using the method of intrinsic deformations." Problemy mashinostroeniia i nadezhnosti mashin 5 (2018):101-108. DOI: 10.31857/S023571190001563-0
APA	Sakhvadze G. (2018). Finite element modeling of technology of multiple laser-shock-wave processing of materials using the method of intrinsic deformations. Problemy mashinostroeniia i nadezhnosti mashin (5), pp.101-108 DOI: 10.31857/S023571190001563-0

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 848

Оценка читателей: голосов 0

1. Peyre P., Berthe L., Vignal V., Popa I., Baudin T. Analysis of laser shock waves and resulting surface deformations in an Al–Cu–Li aluminum alloy // J. Phys. D Appl. Phys. 2012. V.45. P. 35-42.

2. Reissner H. Eigenspannungen und Eigenspannungsquellen // Z. Angew. Math. Mech. 1931. V. 11. P. 1–8.

3. Mura T. Micromechanics of Defects in Solids / 2nd ed. Dordrecht: Kluwer Academic Publisher. 1991. P. 587.

4. Jun T.S., Korsunsky A.M. Evaluation of residual stresses and strains using the eigenstrain reconstruction method // Int. J. Solids Struct. 2010. V.47 (13). P 1678–1686

5. DeWald A.T., Hill M.R. Eigenstrain-based model for prediction of laser peening residual stresses in arbitrary three-dimensional bodies Part 1: model description // J. Strain Anal. Eng. Des. 2009. V. 44. P. 1–11.

6. Сахвадзе Г.Ж. Особенности конечноэлементного моделирования остаточных напряжений, возникающих в материале при лазерно-ударно-волновой обработке, с использованием метода собственных деформаций // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2018. № 4.

7. Сахвадзе Г.Ж., Гаврилина Л.В. Лазерно-ударно-волновая обработка материалов при однократных и многократных импульсных воздействиях // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2015. № 6. С. 75-80.

8. Сахвадзе Г.Ж., Гаврилина Л.В., Киквидзе О.Г. Влияние эффекта перекрытия лазерных пятен на остаточные напряжения при лазерно-ударно-волновой обработке материалов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 3. С. 77-84.

9. Achintha M., Nowell D., Shapiro K., Withers P.J. Eigenstrain modelling of residual stresses generated by arrays of laser peening shots and determination of the complete stress field using limited strain measurements // J. Surf. & Coating Tech. 2013. V.216. P 68-77.