TC4钛合金薄板两工位激光同步冲击成形数值模拟研究

"两工位激光单次同步冲击TC4钛合金薄板成形的数值模拟" 本文详细探讨了利用激光冲击成形技术对TC4钛合金薄板进行两工位单次同步冲击的数值模拟方法。TC4钛合金因其优异的机械性能和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天等领域，而激光冲击成形技术则是一种有效的强化和成形金属材料的先进技术。 文章首先基于现有的激光冲击成形理论，采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA构建了相应的数值模型。在这个过程中，作者们进行了模型的合理简化，选择了合适的有限元类型，定义了材料的物理属性，如TC4钛合金的弹性模量、泊松比和塑性行为等。此外，他们还细致地划分了网格，施加了边界条件，以及控制了解决方案的参数，确保了模拟的精确性。 在数值模拟过程中，作者们模拟了激光冲击波对TC4钛合金薄板的作用，分析了冲击波在材料内部的传播和衰减特性。通过对动态响应曲线的绘制，揭示了材料在受到激光冲击时的应力应变状态，这对于理解材料的变形机制至关重要。 在后处理阶段，通过路径操作，作者们能够追踪并绘制出成形后的轮廓曲线，这有助于评估成形效果和精度。同时，他们对成形后的应力分布进行了深入分析，这对优化工艺参数、预测潜在的裂纹形成风险以及提高成形件的质量具有指导意义。 这项研究为激光同步冲击成形技术在TC4钛合金薄板成形中的应用提供了理论支持和实践参考，对于提升该领域的技术水平和工程应用具有积极的推动作用。通过数值模拟的方法，不仅可以节约实验成本，还能更准确地预测和控制成形过程，从而在设计和制造过程中实现更高效的材料成形。