Identyfikacja charakterystyk warstwy wierzchniej w procesie udarowego umacniania laserowego LSP

• Autorzy: Krasucki J. , Majewski M.

Warianty tytułu

EN

Identification of surface layer characteristics in laser shot peening process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wytworzona w procesie LSP (Laser Shot Peening) technologiczna warstwa wierzchnia (TWW) wykazuje zwiększoną odporność na zużycie i korozję oraz ma wyższą wytrzymałość zmęczeniową niż materiał rodzimy. O właściwościach TWW decyduje charakterystyka pola naprężeń, która m.in. zależy od parametrów procesu LSP. W pracy podjęto problem modelowania fali uderzeniowej powstającej podczas procesu LSP oraz wyznaczania pola 3D odkształceń i naprężeń resztkowych w warstwie wierzchniej, z wykorzystaniem komercyjnego pakietu PAM-Crash/Shock przeznaczonego dla analizy MES konstrukcji poddanej obciążeniom udarowym.

EN

Produced in Laser Shot Peening (LSP) process, technological surface layer exhibited increasing wear and corrosion resistance. Described surface layer also characterized increasing fatigue strength in comparison with the base material. Properties of surface layer are determined by stress field characteristic dependent on LSP process parameters. Problem of modelling of shock wave rising during LSP process as well as determination of 3D strain and residual stress fields in surface layer with the use of PAM-Crash/Shock to FEM analysis of structures subjected to shock loads.

Słowa kluczowe

PL

udarowe umacnianie laserowe; obróbka metali

EN

laser shot peening; metalworking

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 7-8
• Strony: 45--51
• Opis fizyczny: Bibiogr. 15 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Krasucki J.

autor

Majewski M.

• CIM-mes Projekt Sp. z o.o.

Bibliografia

• 1. Peyre P., Fabbro R., Berthe 1., Dubouchet C.: Laser shock processing of materials. J. Laser Appl. No. 8/1996, pp.135-41.
• 2. Meijer J.: Laser beam machining (LBM), state of the art. and new opportunities. Journal of Materials Processing Technology 149 (2004), pp. 2-17.
• 3. Napadłek W., Sarzyński A., Marczak J.: Laserowe umacnianie udarowe warstwy wierzchniej stopu aluminium PA31. Inżynieria Materiałowa, R. 26, nr 5/2005, (147), ss. 619-621.
• 4. Zhang W., Yao Y.L., Noyan I.C.: Microscale laser shock peening of thin films. Part 1: experiment modeling and simulation. J. Manuf. Sci. Eng. No. 126/2004, pp. 10- 17.
• 5. Fabbro R., Peyre P., Berthe L, Scherpereel X.: Physics and applications of laser-shock processing. J. Laser Appl. 10 (6) (1998), pp. 265 - 279.
• 6. Hammersley G., Hackel L.A., Harris F.: Surface prestressing to improve fatigue strength of components by laser shot peening. Optics and Lasers in Engineering No. 34/2000, pp. 327-337.
• 7. Peyre P., Scherpereel X., Berthe L, Carboni C., Fabbro R., Beeranger G,, Lemaitre C.: Surface modifications induced in 316L steel by laser peening and shot-peening. Influence on pitting corrosion. Material Science and Engineering A280(2000), pp. 294-302.
• 8. Fabbro R., Fournier J., Ballard P., Devaux D., and Virmont J.: Physical Study of Laser-Produced Plasma in Confined Geometry. J. Appl. Phys., No. 2/1990,68, pp. 775 - 784.
• 9. Marczak J., Sarzyński A., Napadłek W.: Numeryczne modelowanie fali uderzeniowej generowanej impulsem laserowym w metalach. IX Konferencja Naukowo-Techniczna, Programy MES w komputerowym wspomaganiu analizy, projektowania i wytwarzania. Giżycko 2005, ss. 371 - 378.
• 10. Ding K., Ye L.: Three-dimensional dynamic finite element analysis of multiple lasershock peening processes. Surface Engineering Vol. 19, No. 5/2003, pp. 351 - 358.
• 11. Yongxiang Hu, Zhenqiang Yao, Jun Hu: 3-D FEM simulation of laser shock processing. Surface & Coatings Technology No. 201/2006, pp. 1426-1435
• 12. Hu Y. X., Yao Z. Q.: FEM simulation of residual stresses induced by laser shock with overlapping laser spots. Acta Metallurgica Sinica, Vol. 21 (2008), pp. 125- 132.
• 13. Ding K., Ye L.: Simulation of multiple laser shock peening of a 35CD4 steel alloy. Journal of Materials Processing Technology No. 178/2006, pp. 162 - 169.
• 14. Virtual Performance Solutions 2008 - Explicit Solver Notes Manual. ESI Group.
• 15. Ballard P.:Residual stresses induced by rapid impact-applications of laser shocking: [Ph.DThesis]. Palaiseau, France, Ecole Polytechnique, 1991.