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题名激光冲击微成形研究现状及展望
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作者
周彤旭
王国峰
王家辉
李天民
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机构
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院
哈尔滨工业大学金属精密热加工国防科技重点实验室
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出处
《塑性工程学报》
北大核心
2025年第9期18-34,共17页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52375318)。
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文摘
激光冲击微成形是一种基于高能脉冲激光诱导等离子体冲击波实现微纳米级塑性变形的先进制造技术。系统综述了激光冲击微成形的原理及装备、尺寸效应、技术应用、最新应用拓展和局限性,并进行了总结与展望。激光冲击微成形的核心装备主要包括高能脉冲激光系统、精密运动控制系统和约束烧蚀系统等,实现高能脉冲对微纳米结构的精准成形。该技术已广泛的在微压印和微拉深等领域展开深入研究,并较为成功地用于微纳结构的制备和生产中。同时,基于该技术开发了以激光冲击微液压成形、激光冲击微气泡成形和激光冲击微铆接成形等新兴的激光冲击微成形技术,促进了激光冲击技术的多元化发展。最后基于该技术现有的发展及相关局限性,对其进行了系统性的总结与展望。
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关键词
激光冲击微成形技术
超高应变速率
极端应变速率成形
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Keywords
laser shock microforming technology
ultra-high strain rate
extreme strain rate forming
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分类号
TG306
[金属学及工艺—金属压力加工]
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题名铜箔激光冲击微成形微观组织与残余应力研究
被引量：2
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作者
左慧
张凯
曹旭
叶云霞
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机构
江苏大学机械工程学院
江苏大学激光技术研究所
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期94-99,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51205172
51405200
+2 种基金
51375211)
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室开放基金资助项目(MSV-2015-17)
江苏省普通高校专业学位研究生创新计划资助项目(SJZZ15_0129)
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文摘
为了研究激光成形方式对成形轮廓和微观组织的影响,采用厚度为40μm和80μm的T2铜箔进行激光冲击微胀形和微拉深实验。同时使用ABAQUS有限元仿真对实验进行模拟,研究不同变形方式下箔材位移和残余应力场。结果表明,激光冲击微胀形后铜箔变形区域出现颈缩,激光作用区域内变形机制主要为位错滑移、变形扭曲晶粒和机械孪晶;箔材上表面(激光冲击表面)为残余拉应力,最大值约为372.3MPa,箔材下表面(背向激光冲击面)为残余压应力,最大值约为-218.7MPa;而对于微拉深,箔材成形轮廓过渡圆滑,厚度分布均匀,光斑作用区域内出现大量位错露头和一些机械孪晶,箔材上表面为残余压应力,最大值约为-365.6MPa,箔材下表面为残余拉应力,最大值约为203MPa。这一结果对激光冲击箔材成形控制是有帮助的。
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关键词
激光技术
激光冲击微成形
微观组织
有限元仿真
残余应力
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Keywords
laser technique
laser shock forming
microstructure
finite element simulation
residual stress
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名激光微成形技术的研究及应用
被引量：2
- 3
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作者
胡玲玲
周建忠
黄舒
杨小东
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机构
江苏大学机械工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2010年第11期46-48,共3页
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基金
江苏省2008"青蓝工程"项目资助
江苏大学科研项目(1291110034)
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文摘
激光微成形作为一种柔性精密加工技术已经成为微塑性成形领域的研究热点,其成形的材料广和效果高,能在一定程度上克服传统微塑性成形中的尺寸效应。分别阐述了激光微弯曲成形、激光微冲击成形和激光辅助加热微成形等几种典型的微成形技术,分析了各自的加工机理及技术特点,讨论影响成形精度的主要因素,介绍了国内外激光微成形技术在精密成形和精确校形方面的应用研究进展,最后展望了激光微成形技术的发展前景。
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关键词
激光技术
激光微弯曲
激光微冲击成形
激光辅助加热
尺寸效应
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Keywords
Laser technology
Laser micro bending
Laser micro shock forming
Laser-assisted heating
Size effect
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名激光冲击低碳钢箔的有限元分析
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作者
刘晶
张明浩
季忠
王巍
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机构
山东大学材料科学与工程学院
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出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期48-53,58,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50775131)
山东省自然科学基金资助项目(Y2007F55)
教育部留学回国人员科研启动基金资助项目
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文摘
激光微冲击成形是利用脉冲激光产生的等离子体爆轰波的冲击力效应,使超薄板材产生塑性变形的新技术。为揭示板材参数、激光参数、微凹模直径等对成形过程的影响,利用动态显式有限元法,对低碳钢箔的激光微冲击成形进行了反映率效应和尺度效应的晶粒级有限元模拟,结果表明,晶界对激光微冲击成形的影响很大,薄板的下凹变形随晶界厚度的减小而增大,二者呈近似线性关系;板材晶粒越不规则,其变形量越大;激光冲击的峰值压力是箔材变形的主要因素,随峰值压力的提高,变形量增大;单点多次冲击时,首次冲击的变形量最大,以后各次冲击的变形量逐渐减小。
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关键词
激光微冲击成形
低碳钢箔
晶粒
数值模拟
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Keywords
micro laser peen forming
low carbon steel foil
grain
numerical simulation
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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