基于激光喷丸技术的板料柔性精密成形机理及工艺

研究激光喷丸成形中高功率短脉冲激光与材料相互作用产生高幅冲击波的机理，激光冲击波在材料中诱导的应力大小及其分布，应力场分布形式与板料变形的规律，揭示板材成形精度特性与激光参数及激光喷丸轨迹之间的内在联系。结合大量的基础试验数据和理论分析，建立精确实用的激光参数－材料性能－应力场分布－板材变形的数值模型，采用理论研究、数值模拟、神经网络和实验相结合的方法，解决参数约束、激光喷丸轨迹优化、应力场分布与板料变形实时控制等关键技术问题，形成金属板材激光喷丸柔性成形基础理论，为大型中厚金属板件的柔性精密成形技术研究提供依据。作为一种先进的绿色制造技术，本研究成果将丰富板材成形工艺，拓宽激光技术的应用领域，有望替代传统的机械喷丸成形，在航空航天、汽车覆盖件、海洋船舶等制造业中有着广阔的应用前景，具有重要的科学研究意义和工程实用价值。