[发明专利]激光冲击强化的有限元模拟方法

权利要求书

1.一种激光冲击强化的有限元模拟方法，其特征在于，包括步骤：

在ABAQUS中建立三维模型，设置材料性能参数，采用Johnson-Cook本构方程，设置动态显式分析步并使得在每个分析步中靶材内部塑性变化达到最大值，同时动能最后趋近于0；

对多光斑的激光冲击时间和位置分布进行子程序编辑，实现载荷的施加；

网格划分，在激光冲击强化区域进行网格细化；

创建分析作业进行Explicit求解，获得残余应力场和位移变形分布。

2.根据权利要求1所述的有限元模拟方法，其特征在于，所述网格划分，在激光冲击强化区域进行网格细化，具体包括：

激光冲击强化区域采用单元类型C3D8R进行网格细化，并将激光冲击靶材的边界区域设置为无限单元并采用C3D8进行网格划分；

创建分析作业进行Explicit求解，获得残余应力场和位移变形分布，具体包括：

创建分析作业生成INP文件，在INP文件中将无限单元的单元类型改为CIN3D8，生成新的INP文件；再次创建分析作业，同时调用新的INP文件和子程序，提交分析作业及后处理，最终得到残余应力场和位移变形分布。

3.根据权利要求1所述的有限元模拟方法，其特征在于，本方法的实施只需进行显式分析，每个显式分析步的时间为8×10^-6s。

4.根据权利要求1所述的有限元模拟方法，其特征在于，所述对多光斑的激光冲击时间和位置分布进行子程序编辑，具体包括：

使用Fortran语言编辑子程序，对多光斑的激光冲击时间和位置分布进行编辑。

5.根据权利要求1-4任一项所述的有限元模拟方法，其特征在于，所述激光为三维平顶高斯光束，在z＝0处的空间分布为下式：

式中，N，M，W_0x，W_0y分别为平顶高斯光束在x、y方向的阶数和束腰宽度。