激光冲击强化翼型试样

疲劳极限最高提升47.4%

经激光冲击强化处理的翼型试样显著提高了受异物损伤后的疲劳抗力，为航空发动机叶片抗疲劳设计提供了有效方案。

Mao, Jianxing · Weixin, Lu · Hu, Dianyin · Pan, Jinchao · Si, Wulin · Jianxin, Liu · Shan, Xiaoming · 邹世坤 · 75485904 · 周留成 · Wang, Rongqiao

Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures 2025

参数信息

疲劳极限提升

47.4 %

疲劳极限提升下限

6.4 %

预测最大误差

10 %

技术优势

疲劳极限最高提升47.4%

激光冲击强化在缺口根部引入残余压应力并产生塑性损伤，抵消异物损伤造成的应力集中和微裂纹扩展驱动力。

预测误差控制在10%内

通过有限元分析量化FOD与LSP的叠加效应，修正Kitagawa–Takahashi图，为不同缺口深度的疲劳极限提供可靠预测。

揭示关键强化机制

确定缺口几何、残余应力和累积塑性损伤是提高高周疲劳抗力的主导因素，为工艺优化提供依据。

应用场景

• 航空发动机叶片抗疲劳：用于受异物损伤叶片的抗疲劳延寿，降低高周疲劳失效风险。
• 航空材料表面强化：提供一种表面强化工艺，提高航空材料抗疲劳性能。
• 激光冲击强化处理：作为激光冲击强化工艺的应用案例，验证其对含缺口构件的强化效果。