[发明专利]基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法

权利要求书

1.一种基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于包括以下步骤：

对有损伤点的结构件进行前处理；

对结构件损伤点强化表面覆盖吸收层；

对覆盖吸收层后的结构件施加约束层；

对结构件进行预冲击强化处理；

对结构件进行冲击强化处理；

对强化处理后的结构件进行后处理。

2.按权利要求1所述的基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于对有损伤点的结构件进行前处理为：将结构件放入装有水温为22±2℃去离子水的超声清洗机中，超声频率为38-47kHz，清洗15-20min；再用0.4-0.8MPa的干燥氮气吹干，然后放入70℃的干燥箱中干燥20min。

3.按权利要求1所述的基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于对结构件损伤点强化表面覆盖吸收层为：在洁净间中，在结构件损伤点周围覆盖一层厚度为100-200μm的黑胶带作为吸收层。

4.按权利要求1所述的基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于对覆盖吸收层后的结构件施加约束层为：覆盖有黑胶带的结构件安装在工作台上，在黑胶带上施加一层厚度为1-2mm的水作为约束层。

5.按权利要求1所述的基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于对结构件进行预冲击强化处理为：将损伤点所在结构件表面朝向激光束，以脉宽为8-20ns、波长为532～1064nm、激光能量为5-10J、重复频率为1-2Hz、光束直径为0.5-3mm的激光束进行预冲击延寿处理，其中搭接率为0-50％，冲击1-2遍。

6.按权利要求1所述的基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于对结构件进行冲击强化处理为：预冲击强化处理后，以脉宽为8-20ns、波长为535～1064nm、激光能量为7-15J、重复频率为1-2Hz、光束直径为0.5-3mm的激光束进行冲击延寿处理，其中搭接率为0-50％，冲击2-5遍。

7.按权利要求1所述的基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于：所述损伤点为结构件豁口、蚀坑、烧伤或划伤位置。

8.按权利要求1所述的基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于：对损伤点进行分区，包括第一强化区和第二强化区，其中第一强化区在损伤点的周边，距损伤点小于8mm距离的范围内；第二强化在第一强化区的外围，距所述损伤点小于18mm距离的范围内。

9.按权利要求8所述的基于激光冲击强化的抑制结构件中的裂纹萌生与扩展方法，其特征在于：第一强化区和第二强化区的预冲击强化处理参数和冲击强化处理参数不同，第二强化区的强化所用的激光能量比第一强化区强化所用的能量至少大20％-40％；第二强化区强化所用的搭接率比第一强化区强化所用的搭接率至少大15％-25％。