【技术实现步骤摘要】
激光冲击强化金属材料表面的凹坑质量评估方法
本专利技术涉及激光冲击强化
,特别是涉及一种激光冲击强化金属材料表面的凹坑质量评估方法。
技术介绍
激光冲击强化后一般通过表面残余应力测试、疲劳试验等验证强化效果,测试周期长、成本高,并且属于破坏性试验(残余应力深度分布),难以进行效果评估,表面凹坑体积的质量评估方法能够适时监测强化效果。激光冲击强化金属材料的强化效果评估,通常采用后续破坏性试验进行,如深度方向残余应力测试和疲劳性能测试。对于激光冲击强化工业应用于零部件疲劳性能改善而言,破坏性试验成本太高且生产效率降低,同时还需设计能反映实际零部件的模拟件,周期较长。采用中子衍射方法测试激光冲击强化金属材料深度方向的残余应力,虽可实现无损测试,但需运至专用测试平台进行测试分析,不能实现实时监测激光冲击强化的强化效果。而为保证激光冲击强化金属材料/零部件的强化效果,需保证激光冲击强化每个光斑的强化效果一致性,同时,为提高激光冲击强化效率,需要能实现激光冲击强化过程进行强化效果的实时监测评估。因此,专利技术人提供 ...
【技术保护点】
1.激光冲击强化金属材料表面的凹坑质量评估方法,其特征在于,包括:/n第一步,构建出激光冲击强化金属材料后的表面凹坑深度h
【技术特征摘要】
1.激光冲击强化金属材料表面的凹坑质量评估方法,其特征在于,包括:
第一步,构建出激光冲击强化金属材料后的表面凹坑深度ha、表面残余压应力层深度h和表面最大塑性应变ε三者间的关系式为:式中,k为误差修正系数;
第二歩,基于预设的材料表层残余压应力σ、材料弹性模量E和泊松比μ,根据E=σ(1-μ)/ε,得到金属材料表面最大塑性应变理论值ε1,将ε1带入第一步的关系式,获得激光冲击后的表面凹坑理论深度ha1;
第三歩,在激光冲击强化金属材料后,实时检测表面凹坑的形貌,包括测量凹坑实际深度ha2,以及检测凹坑深度方向的残余压应力值σ2;
第四歩,将凹坑实际深度ha2与理论深度ha1做比较,当|ha2﹣ha1|≦δ时,判定激光冲击强化效果符合质量要求,当|ha2﹣ha1|﹥δ时,判定激光冲击强化效果不符合质量要求,式中,δ为基于金属材料和激光冲击强化试验预设的不定常数。
2.根据权利要求1所述的凹坑质量评估方法,其特征在于,还包括,基于应力-寿命曲线(σ-N曲线)或应变-寿命曲线(ε-Ν曲线...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹世坤,吴俊峰,曹子文,车志刚,
申请(专利权)人:中国航空制造技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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