激光喷丸成形论文-江剑成,何雪婷,胡永祥,姚振强

激光喷丸成形论文-江剑成,何雪婷,胡永祥,姚振强

导读:本文包含了激光喷丸成形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:曲面展平,激光喷丸,变形机理,大型壁板

激光喷丸成形论文文献综述

江剑成,何雪婷,胡永祥,姚振强[1](2019)在《复杂型面激光喷丸成形毛坯展平方法》一文中研究指出激光喷丸成形是大型壁板成形的重要手段,大型壁板设计通常直接给出最终的目标形状,需要优先获得壁板的毛坯形状,此过程本质上是对空间复杂曲面进行展平,目前已有的展平方法未考虑到激光喷丸的变形特征,展平后产生的毛坯误差较大。基于激光喷丸的变形机理,结合已有的几何展平方法与有限元理论,提出一种适用于激光喷丸成形工艺的成形件展平方法,经验证,该方法相较于传统展平方法可获得更精确的展平效果。(本文来源于《电加工与模具》期刊2019年05期)

李凡君,潘德昌,潘祁枫[2](2019)在《钛合金板料激光喷丸成形工艺研究》一文中研究指出对典型形状的板料,进行不同轨迹的激光喷丸成形数值模拟;对钛合金成形不同的形状,采用有限元仿真对激光喷丸成形进行数值模拟,分析激光冲击成形的特点,选择不同的激光喷丸区域,使板料呈现不同的形状,可节省大量的模具和工装费用。(本文来源于《金属加工(冷加工)》期刊2019年08期)

解宇飞,胡永祥,姚振强[3](2018)在《激光喷丸成形单曲率几何效应研究》一文中研究指出针对壁板零件激光喷丸成形应用中的几何效应,以单曲率圆柱面板件为对象,进行基于固有应变建模方法的有限元仿真分析,并进行激光喷丸成形试验验证;提出以非平面板件与平面板件变形偏差百分比作为几何效应衡量指标,分析了轴线长度、板材厚度、截面弧长、截面半径等典型几何参数对激光喷丸成形效果的影响规律。结果表明,当轴线长度大于截面弧长两倍时,偏差百分比与轴线长度基本无关;其他参数一定时,偏差百分比分别随截面半径的增大、截面弧长的减小、板材厚度的增大而减小。(本文来源于《航空制造技术》期刊2018年Z2期)

饶宵[4](2018)在《金属板材纳秒激光喷丸成形的工艺与理论研究》一文中研究指出激光喷丸成形技术具有非接触、无模、高效灵活等优点,还能在金属材料的深度方向引入残余压应力以提高金属材料的抗疲劳、耐腐蚀等性能。因而受到国内外研究者的广泛关注。本文在研究了激光喷丸成形单曲率弯曲件工艺规律的基础上,进一步研究了激光喷丸成形S形双曲率弯曲件的工艺规律,还通过实验制造了叁维扭曲件,并对激光喷丸成形后金属板材弯曲曲率的估算解析公式进行了理论研究。主要研究内容和相关结论如下:(1)激光喷丸成形单曲率件工艺规律的数值仿真研究。在ABAQUS中建立叁维仿真模型,研究了激光能量、板材厚度、冲击区面积、光斑搭接率等对2024铝合金板材单曲率弯曲成形的影响规律。结果表明:激光能量相同时,板材在厚度较小时发生Concave弯曲,在厚度较大时发生Convex弯曲;增大冲击区面积或提高光斑搭接率会加大变形量,但是不会改变弯曲方向。(2)激光喷丸成形工艺规律的实验研究。实验研究了激光能量、板材厚度、冲击区面积、光斑搭接率等对2024铝合金板材单曲率弯曲成形的影响规律;在单曲率弯曲成形的工艺规律基础上,探讨了S形双曲率弯曲件的制造方法并研究了上述激光加工参数对S形双曲率弯曲成形的影响规律;优化选择激光加工参数和冲击路径,实验制造了叁维扭曲件。研究发现:激光喷丸成形的单曲率弯曲成形的实验工艺规律与仿真的工艺规律基本一致;相同激光加工参数下,S形双曲率弯曲成形的两个冲击区的变形量基本一致;实验中相同激光加工参数对S形弯曲板材单个冲击区变形量的影响规律与对单曲率弯曲板材变形量的影响规律基本一致。(3)激光喷丸成形解析曲率的研究。建立了曲率解析公式以估算激光喷丸成形后板材的弯曲曲率。基于内力和内力矩平衡方程建立了在应力梯度机制占主导作用的情形下Convex弯曲的解析模型;基于能量转化的原理建立了在冲击弯曲机制占主导作用的情形下的Concave弯曲的解析模型。综合考虑了应力梯度机制和冲击弯曲机制的耦合作用,给出了最终的曲率估算解析公式。并通过实验验证曲率解析公式的计算精度,得到如下结论:对于Convex弯曲,解析模型中当应力梯度机制在板材弯曲成形过程中完全占主导作用时,曲率解析公式可以预测随着激光能量增大,Convex曲率也增大的变化趋势。对于Concave弯曲,解析模型中当冲击弯曲机制在板材弯曲成形过程中完全占主导作用时曲率解析公式可以预测随着激光能量增大,Concave曲率也增大的变化趋势。模型建立过程中对相关条件的过度简化是造成解析曲率和实验曲率存在偏差的一个重要原因。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-04-01)

胡宗浩,罗明生,胡永祥,姚振强[5](2017)在《大型壁板激光喷丸成形技术研究与应用》一文中研究指出激光喷丸成形技术利用激光诱导冲击效应在壁板表层引入非均匀分布塑性应变,塑性层厚度是传统机械喷丸的5~10倍,能够有效克服传统壁板成形技术的不足,实现大型高加筋复杂型面带筋壁板的形性一体化成形制造。对激光喷丸成形技术的进展,从激光喷丸成形机理与规律、复杂型面激光喷丸成形几何形状控制、大型带筋壁板激光喷丸成形系统几个方面进行了综述;回顾了激光喷丸成形的发展脉络,介绍了大型壁板激光喷丸成形技术研究与应用现状,并对近几年激光喷丸成形技术的发展与趋势进行了梳理;指出了实现大型整体壁板激光喷丸成形应用的核心是掌握变形机理,解决成形工艺规划问题,并研制适用于大型整体壁板成形的工艺装置。(本文来源于《航空制造技术》期刊2017年20期)

饶宵,叶云霞,赵雳,任旭东,李琳[6](2018)在《2024铝合金异形件纳秒激光喷丸成形的实验研究》一文中研究指出通过激光喷丸成形实验研究了不同工艺参数对2024铝合金单曲率件及S形双曲率异形件的变形方式和变形量的影响规律,分析了S形双曲率异形件的制造方法,并实验获得了叁维扭曲件。结果表明,当增大激光单脉冲能量和减小试样厚度时,试样容易发生凹面成形,反之,试样容易发生凸面成形。增大冲击区面积和光斑搭接率会增大试样的变形量,但不会改变其变形方式。激光喷丸成形2024铝合金S形双曲率异形件和激光喷丸成形单曲率件的规律一致。为了获得2024铝合金S形双曲率异形件,薄板材可采用"凸面成形+凸面成形"的方式,厚板材可采用"凹面成形+凹面成形"的方式。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年02期)

杨荣雪,胡蓝,胡永祥,姚振强[7](2017)在《带筋壁板激光喷丸成形的固有应变建模及成形规律研究》一文中研究指出带筋整体壁板正代替传统装配壁板成为航天领域的重要结构件,但由于筋条的约束作用,其成形较为困难。激光喷丸成形因具有高应变率效应和较强成形能力,是解决带筋整体壁板成形的重要工艺途径。详细阐述了基于固有应变的带筋壁板激光喷丸成形建模方法,以航天典型网格壁板为例比较了叁种不同建模方法的运算效率和精度。证明梁单元模型的计算分析效率相对较高,壳单元适用分析筋条与壁板之间的相对变形。将上述模型应用于带筋壁板激光喷丸成形变形预测,针对单筋壁板和网格壁板两种特征带筋壁板,分析了筋条截面和筋条分布对带筋壁板激光喷丸成形结果的影响。证明网格壁板双向弯曲差异不大,单向筋条有利于成形单曲率曲面,且筋条高厚比和宽高比越小沿筋条方向直线性越好。(本文来源于《应用激光》期刊2017年04期)

杨荣雪[8](2017)在《激光喷丸成形固有应变反求方法及带筋壁板成形形状预测》一文中研究指出带筋整体壁板是航空航天设计制造领域重要结构件。利用激光喷丸成形高应变率效应和作用区域精确可控的特点,可以解决带筋壁板有效成形的问题。本文针对带筋壁板激光喷丸成形工艺参数规划和形状控制,主要论述了激光喷丸成形中固有应变反求方法、固有应变模型预测成形的实验及仿真方法,提出基于固有应变的激光喷丸成形数值仿真方法,基于此研究了带筋壁板激光喷丸成形工艺设计。具体研究内容主要包括以下几个方面:方形板激光喷丸成形无边界效应装夹方法。研究了压紧力大小、压紧作用位置和压紧边数对激光喷丸成形的影响,分析了压紧作用对激光喷丸成形塑性应变的影响。提出了一种应用于小型试样的无边界效应影响的装夹方法。经过实验仿真研究,验证了该装夹方法的有效性。基于变形几何形状的激光喷丸固有应变反求方法。根据冲击微坑几何形貌标定了激光冲击压力的时间和空间分布模型,进行了连续激光冲击动态响应仿真,提取了固有应变沿深度方向的分布;建立了静弹性固有应变加载模型,并根据方形板激光喷丸实验结果对反求固有应变分布进行校正。实验表明,校正后的固有应变模型可以有效预测激光喷丸成形的最终弯曲变形。基于固有应变的带筋壁板激光喷丸成形建模方法。将基于固有应变理论的建模方法由方形板推广到带筋壁板,详细阐述了采用不同单元类型和连接方式实现带筋壁板有限元建模的方法,应用这些模型能够适应筋条结构特征,且计算效率较高。通过试验和仿真研究了单向筋条壁板、网格筋条壁板激光喷丸成形结果,分析了筋条分布对壁板整体成形的影响。带筋壁板激光条带喷丸成形工艺参数优化。研究了带筋壁板激光条带喷丸成形特点;提出了基于遗传算法的条带分布优化方法:以单向筋条壁板成形圆柱面为优化目标,通过固有应变模型计算成形结果,实现了其激光条带喷丸条带宽度和间隔宽度的优化。结果表明,条带喷丸可以抑制沿条带方向弯曲,且遗传算法能够适应本优化问题多变量隐式非线性等特点。综上所述,本文研究了装夹压紧对小型方形板激光喷丸成形的影响,提出了一种无边界效应装夹方式;确定了基于几何的激光喷丸固有应变获得和校正方法,应用该方法获得了特定参数下的固有应变分布;建立了带筋壁板激光喷丸成形固有应变模型,并利用遗传算法实现了激光条带喷丸几何分布的优化,为实现筋条壁板的精确可控成形提供了参考。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-05-01)

杨荣雪,胡蓝,胡永祥,姚振强[9](2017)在《基于遗传算法的带筋壁板条带激光喷丸成形工艺优化研究》一文中研究指出为实现带筋壁板条带激光喷丸成形目标曲面,对基于遗传算法的激光喷丸条带分布工艺优化方法进行了研究。建立了固有应变的带筋整体壁板有限元模型,将条带的优化转换为仿真所获曲面与理想目标曲面偏差最小问题,用遗传算法对喷丸条带宽度与间隔进行优化,给出了优化流程,以及遗传算法操作参数的设置。以单筋壁板成形圆柱面为实例,实现了其条带分布优化,获得成形曲面曲率半径与目标圆柱半径偏差为1%,对应节点最大距离0.003 3mm。优化结果表明:遗传算法可较好地适应本优化问题中目标函数难求导的状况,同时执行多方向搜索提高了优化效率。(本文来源于《上海航天》期刊2017年01期)

黄伟[10](2016)在《薄板激光喷丸成形有限元分析试验研究》一文中研究指出激光喷丸成形技术作为一种先进的加工制造技术,凭借该工艺的技术特点和突出的优势,在金属板料的喷丸成形领域得到了广泛的关注。该工艺的喷丸成形机理是利用高能量的激光束诱导产生的等离子体冲击波压力使得材料内部产生塑性变形从而得到具有一定曲率变形的板料。对激光喷丸成形进行参数优化调整是实现板料准确成形的关键。本文对激光喷丸板料的塑性变形行为进行了有限元数值模拟与试验验证,主要研究内容包括:首先介绍了激光的形成条件以及激光所具有的特点,然后从激光诱导等离子体压力冲击波的形成的基本原理出发,探讨了在激光冲击波压力加载下板料的动态响应以及影响板料激光喷丸弯曲变形的工艺参数。针对薄板激光喷丸成形的主要特点,文中依靠ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟分析平台,建立了激光喷丸成形的叁维有限元模型,对激光喷丸成形过程进行了有限元分析,主要研究了激光喷丸成形的工艺参数(喷丸冲击压力、喷丸持续时间等)对板料弯曲变形规律的影响,获得了不同参数下板料激光喷丸成形的基本规律以及对喷丸成形进行参数优化控制。以国产70钢为试验对象,在约束状态下对板料激光喷丸成形进行试验研究。研究表明,随着喷丸冲击压力和喷丸持续时间的增加,板料的弯曲变形量随之变大。在模拟的基础上,利用阿尔门量仪对板料的弯曲变形进行了实际测量,数值模拟获得的结果和试验得到的数据近似一致,表明利用有限元方法可以在一定精度内实现激光喷丸板料的弯曲变形模拟。研究取得的成果为板料激光喷丸成形中工艺参数的优化控制提供了理论依据和有益的指导。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2016-01-18)

激光喷丸成形论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对典型形状的板料,进行不同轨迹的激光喷丸成形数值模拟;对钛合金成形不同的形状,采用有限元仿真对激光喷丸成形进行数值模拟,分析激光冲击成形的特点,选择不同的激光喷丸区域,使板料呈现不同的形状,可节省大量的模具和工装费用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光喷丸成形论文参考文献

[1].江剑成,何雪婷,胡永祥,姚振强.复杂型面激光喷丸成形毛坯展平方法[J].电加工与模具.2019

[2].李凡君,潘德昌,潘祁枫.钛合金板料激光喷丸成形工艺研究[J].金属加工(冷加工).2019

[3].解宇飞,胡永祥,姚振强.激光喷丸成形单曲率几何效应研究[J].航空制造技术.2018

[4].饶宵.金属板材纳秒激光喷丸成形的工艺与理论研究[D].江苏大学.2018

[5].胡宗浩,罗明生,胡永祥,姚振强.大型壁板激光喷丸成形技术研究与应用[J].航空制造技术.2017

[6].饶宵,叶云霞,赵雳,任旭东,李琳.2024铝合金异形件纳秒激光喷丸成形的实验研究[J].激光与光电子学进展.2018

[7].杨荣雪,胡蓝,胡永祥,姚振强.带筋壁板激光喷丸成形的固有应变建模及成形规律研究[J].应用激光.2017

[8].杨荣雪.激光喷丸成形固有应变反求方法及带筋壁板成形形状预测[D].上海交通大学.2017

[9].杨荣雪,胡蓝,胡永祥,姚振强.基于遗传算法的带筋壁板条带激光喷丸成形工艺优化研究[J].上海航天.2017

[10].黄伟.薄板激光喷丸成形有限元分析试验研究[D].辽宁科技大学.2016

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