一种预估激光冲击强化后材料截面硬度的建模和计算方法技术

本发明专利技术涉及激光加工领域，具体指一种预估激光冲击强化后材料截面硬度的建模和计算方法。利用一般情况下激光冲击强化之后表面的硬度值以及基材硬度值来建立预估激光冲击强化后材料截面硬度的计算模型以及得出计算公式及方法，从而估算激光冲击强化之后截面的硬度值。本发明专利技术通过计算获得激光冲击强化之后的处理截面的硬度值的大致变化及变化趋势，并且可以通过该方法可以得出一般激光冲击强化参数下计算出表面的大致硬度值，从而可以根据所需获得的表面硬度在冲击之前初步的确定激光冲击强化的工艺参数，实现提高经济效益；也可以通过预算薄板单面冲击之后的未处理面的硬度值。

【技术实现步骤摘要】
一种预估激光冲击强化后材料截面硬度的建模和计算方法
本专利技术涉及激光加工领域，尤其在对硬度有要求的方面，具体指一种预估激光冲击强化后材料截面硬度的建模和计算方法。
技术介绍
激光冲击强化(lasershockpeening/processing,LSP)是一种新型的表面强化技术，主要是采用短脉冲(几十纳秒)、高峰值功率密度(>109W/cm2)的激光辐照在金属表面，激光束通过约束层之后被吸收层吸收，吸收层从而获得能量形成爆炸性气化蒸发，产生高温高压的等离子体，由于外层约束层的约束，等离子体形成高压冲击波从而向材料内部传播，利用冲击波的力效应在材料表层发生塑性变形，使得表层材料微观组织发生变化，并在较深的厚度上形成残余压应力，而残余压应力层能有效地消除材料内部的应力集中和抑制裂纹的萌生和扩展，显著提高关键零件构件的疲劳寿命以及抗腐蚀和抗磨损能力。激光冲击强化主要是通过激光束在表面进行冲击从而提升表面性能，还可以提升材料的表面及截面的硬度。Peyre等人研究激光冲击强化之后，在截面的梯度硬化层内，硬度是随深度的加深线性变化的直至最后达到基材的硬度[MaterialsSci本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预估激光冲击强化后材料截面硬度的建模和计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取未处理原始材料材，在该基材上随机选取N1个点进行硬度值的测量，得出N1个硬度值，取N1数据的平均值，记为H0，作为基材的硬度值；(2)随机选取激光冲击强化处理过的关键重要构件，在其表面随机选取N2个点进行硬度值的测量，得出N2个硬度值，取N2数据的平均值，记为H1，作为激光冲击强化表面的硬度值；(3)测量基材硬度值位置到处理表面的距离，记为h；(4)计算深度x处的硬度值

【技术特征摘要】
1.一种预估激光冲击强化后材料截面硬度的建模和计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取未处理原始材料材，在该基材上随机选取N1个点进行硬度值的测量，得出N1个硬度值，取N1数据的平均值，记为H0，作为基材的硬度值；(2)随机选取激光冲击强化处理过的关键重要构件，在其表面随机选取N2个点进行硬度值的测量，得出N2个硬度值，取N2数据的平均值，记为H1，作为激光冲击强化表面的硬度值；(3)测量基材硬度值位置到处理表面的距离，记为h；(4)计算深度x处的硬度值得出x处硬度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁金忠，邓维维，罗开玉，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32