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摘要
目的 提高高温合金GH3039激光冲击强化仿真建模的效率。方法 利用Python脚本语言对Abaqus进行二次开发，利用插件对高温合金GH3039激光冲击强化过程进行仿真分析。采用侧倾固定Ψ法，通过实验测量激光冲击强化后的残余应力，并对仿真结果进行验证，分析不同激光工艺参数作用下高温合金GH3039表面和深度方向残余应力的分布规律。结果 仿真插件界面简洁，操作性强，结果准确。在其他参数不变的情况下，残余压应力受到光斑尺寸的影响较大。相较于光斑直径为4、2 mm，在光斑直径为6 mm时，其中心位置残余压应力分别提高了4.3%、53%。随着光斑尺寸的增大，表面残余压应力增大，且变化梯度减小，深度方向的残余压应力增大。随着激光能量的增加，表面残余压应力增大，且变化梯度增大，残余压应力峰值位于中心区域附近，在激光能量为6、7、8 J时，残余压应力层的平均厚度分别为0.55、0.67、0.82 mm，深度方向残余压应力层增厚。随着冲击次数的增加，冲击区域表面残余压应力平均值高于单次冲击，且波动梯度增大，冲击1、2、3次后残余压应力层的平均厚度分别为0.55、0.71、0.85mm，深度方向残余压应力层深度增大。结论 利用Python脚本语言对ABAQUS进行二次开发，提高了仿真建模的效率，可为快速预测不同激光工艺参数下高温合金GH3039残余应力的分布规律提供参考。
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