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摘要
由于可用光纤远程传输的特性，低能量激光冲击强化工艺在大型零部件的在线冲击强化及延寿领域拥有潜在的应用空间。以汽轮机低压缸叶片AISI 420马氏体不锈钢为研究对象，通过有限元模拟低能量激光冲击强化过程及计算残余压应力场。采用Abaqus显式动力学分析，模拟激光冲击过程中能量和von Mises应力随时间的变化；基于Johnson-Cook金属材料塑性流变本构模型，计算残余应力场，并对比分析了脉冲时间、冲击次数及脉冲峰值压力对残余压应力分布和塑性变形表层深度的影响。结果显示，低能量激光冲击强化可获得与高能量参数近似大小的残余压应力，并与试验结果保持较好一致性。
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单位机电工程学院; 苏州热工研究院有限公司; 苏州大学
