[發明專利]激光沖擊強化的有限元模擬方法有效
| 申請號： | 201710392734.2 | 申請日： | 2017-05-27 |
| 公開（公告）號： | CN107217133B | 公開（公告）日： | 2018-10-19 |
| 發明（設計）人： | 張永康;朱然;楊青天;黃志剛 | 申請（專利權）人： | 廣東工業大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50;C21D10/00;C21D11/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 羅滿 |
| 地址： | 510062 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 激光 沖擊 強化 有限元 模擬 方法 | ||
1.一種激光沖擊強化的有限元模擬方法，其特征在于，包括步驟：
在ABAQUS中建立三維模型，設置材料性能參數，采用Johnson-Cook本構方程，設置動態顯式分析步并使得在每個分析步中靶材內部塑性變化達到最大值，同時動能最后趨近于0；
對多光斑的激光沖擊時間和位置分布進行子程序編輯，實現載荷的施加；
網格劃分，在激光沖擊強化區域進行網格細化；
創建分析作業進行Explicit求解，獲得殘余應力場和位移變形分布。
2.根據權利要求1所述的有限元模擬方法，其特征在于，所述網格劃分，在激光沖擊強化區域進行網格細化，具體包括：
激光沖擊強化區域采用單元類型C3D8R進行網格細化，并將激光沖擊靶材的邊界區域設置為無限單元并采用C3D8進行網格劃分；
創建分析作業進行Explicit求解，獲得殘余應力場和位移變形分布，具體包括：
創建分析作業生成INP文件，在INP文件中將無限單元的單元類型改為CIN3D8，生成新的INP文件；再次創建分析作業，同時調用新的INP文件和子程序，提交分析作業及后處理，最終得到殘余應力場和位移變形分布。
3.根據權利要求1所述的有限元模擬方法，其特征在于，本方法的實施只需進行顯式分析，每個顯式分析步的時間為8×10-6s。
4.根據權利要求1所述的有限元模擬方法，其特征在于，所述對多光斑的激光沖擊時間和位置分布進行子程序編輯，具體包括：
使用Fortran語言編輯子程序，對多光斑的激光沖擊時間和位置分布進行編輯。
5.根據權利要求1-4任一項所述的有限元模擬方法，其特征在于，所述激光為三維平頂高斯光束，在z＝0處的空間分布為下式：
式中，N，M，W0x，W0y分別為平頂高斯光束在x、y方向的階數和束腰寬度。
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