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Laser Peening Analysis of Aluminum 5083: A Finite Element Study

机译：铝激光喷丸分析5083：有限元研究

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In this research, a finite element (FE) technique was used to predict the residual stresses in laser-peened aluminum 5083 at different power densities. A dynamic pressure profile was used to create the pressure wave in an explicit model, and the stress results were extracted once the solution was stabilized. It is shown that as power density increases from 0.5 to 4 GW/cm2, the induced residual stresses develop monotonically deeper from 0.42 to 1.40 mm. However, with an increase in the power density, the maximum magnitude of the sub-surface stresses increases only up to a certain threshold (1 GW/cm2 for aluminum 5083). Above this threshold, a complex interaction of the elastic and plastic waves occurring at peak pressures above ≈2.5 Hugoniot Elastic Limit (HEL) results in decreased surface stresses. The FE results are corroborated with physical experiments and observations.
机译：在该研究中，使用有限元（Fe）技术来预测不同功率密度的激光喷射铝5083中的残余应力。 使用动态压力分布在显式模型中产生压力波，一旦溶液稳定，提取应力结果。 结果表明，随着功率密度从0.5〜4 gw / cm2增加，诱导的残余应力从0.42到1.40mm的单调更深。 然而，随着功率密度的增加，子表面应力的最大幅度仅增加到一定阈值（铝5083的1 GW / cm2）。 在该阈值之上，在高于峰值压力下发生的弹性和塑料波的复杂相互作用≈2.5Hugoniot弹性极限（HEL）导致表面应力降低。 Fe结果用物理实验和观察结果证实。

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