激光冲击强化层

引入残余压应力，寿命预测更准

不同于常规强化层，本成果通过激光冲击在缺口处引入近表面最高压应力，并将其纳入临界距离理论，使得疲劳寿命预测与试验结果高度吻合。

Li, Piao · Susmel, Luca · Ma, Mingze

International Journal of Fatigue 2023

技术优势

峰值压应力在次表层

X射线衍射和数值模拟均表明最高压缩应力位于表面附近略下方，有利于抑制表面裂纹萌生。

预测方法有据可依

将激光冲击后的有效应力作为关键参数引入临界距离理论，预测结果与试验数据吻合良好，为工程寿命评估提供依据。

实测与模拟互相印证

缺口处应力场通过X射线衍射仪实测和数值模拟双重确认，确保残余应力分布可靠。

应用场景

• 关键构件寿命预测：提供引入实测残余应力的寿命预测方法，可直接用于缺口构件。
• 铝合金结构抗疲劳强化：通过激光冲击引入次表层压应力，提升铝合金缺口件疲劳性能。
• 激光加工强化：用激光冲击工艺在构件表层产生可控残余压应力场。
• 航空材料表面处理：为航空铝合金缺口部位提供表面强化及寿命评估方案。