بررسی تاثیر فرآیند شوک دهی لیزر بر خواص شکست و خستگی آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۴-T۳۵۱ با استفاده از مدل سازی عددی

یکی از مهم ترین چالش های پیش روی قطعات مکانیکی که در صنایع مختلف ازجمله خودروسازی و هوافضا در معرض بارهای دینامیکی قرار دارند، شکست ناشی از خستگی در آن هاست. آلیاژهای سری Al-۲۰۲۴ به دلیل برخورداری از نسبت استحکام به وزن بالا و همچنین داشتن مقاومت بالا نسبت به خستگی بسیار پرکاربرد شده اند. بنابراین افزایش عمر خستگی سازه های تشکیل شده از این نوع آلیاژها همواره یکی از مهم ترین مسائل طراحی آن ها است. در این مطالعه میزان تاثیرگذاری تغییرات در پارامترهای فشار پالس لیزر و همچنین درصد همپوشانی نقاط اثر لیزر در فرآیند شوک دهی لیزری، تاثیر آن بر رفتار شکست و خستگی آلیاژ آلومینیوم با کمک روش های مدل سازی عددی انجام شده و سپس مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از بررسی نتایج آزمون های شکست، مشاهده شد که چقرمگی شکست در نمونه های شوک دهی شده تا ۳۸ درصد افزایش پیدا می کند. همچنین عمر خستگی نمونه های لیزر کاری شده با این روش، به میزان ۱۰ تا ۳۲ درصد در شرایط مختلف بهبود داشته و به طورکلی فرایند شوک دهی در بهبود رفتار شکست و خستگی آلیاژ آلومینیوم تاثیر گذار بوده است.