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J-GLOBAL ID：202202278750938173   整理番号：22A0779333

水閉込めによるアルミニウムのレーザ衝撃ピーニングの二次元シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Two-Dimensional Simulations of Laser Shock Peening of Aluminum With Water Confinement

著者 (2件)： Pozdnyakov Vasily (Institute of Product and Process Innovation, Leuphana University, Lueneburg, Germany) ,  Oberrath Jens (Department of Electric Power Engineering, Modeling and Simulation, South Westphalia University of Applied Science, Soest, Germany)
資料名： IEEE Transactions on Plasma Science  (IEEE Transactions on Plasma Science)
巻： 50  号： 2  ページ： 534-539  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0036B  ISSN： 0093-3813  CODEN： ITPSBD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 今日,航空宇宙と自動車生産における絶え間なく増加する要求により,先進的な表面改善技術が要求されている。レーザ衝撃ピーニング(LSP)は広く知られている最新の表面増強法である。LSPは通常,1GW/cm2を超える高強度のナノ秒レーザパルスを扱う。非常に短い時間スケールのため,全ての物理的現象と加工パラメータは,実験調査に基づいて測定および研究が非常に困難である。したがって,LSP内のプロセスの多次元計算機シミュレーションがさらなる最適化に必要である。本研究では,アルミニウムターゲットの水閉じ込めナノ秒レーザ衝撃ピーニングの2D流体力学シミュレーションを,オープンソースコードMULTI2Dを適用して行った。パルスエネルギー1J,20ns,直径1mm,均一空間分布を用いた円形レーザビームを用いた。レーザ誘起プラズマ圧力と温度の空間プロファイルを衝撃波パラメータと共に決定した。プラズマは非常に閉じ込められ,温度影響領域は非常に薄いことを示した。表面圧プロファイルと衝撃波伝搬の半径方向膨張を観測し,LSPの工業的応用中に半径方向効果を考慮する必要があることを示した。得られた結果は,利用可能なシミュレーションと測定と良く一致し,提案したシミュレーション手法を検証した。さらに,ターゲット材料の表面における圧力の時間的および空間的分布を,残留応力分布を予測するために有限要素シミュレーションに適用することができる。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  残留応力 ,  プラズマ ,  *シミュレーション ,  *衝撃 ,  衝撃波 ,  計算機シミュレーション ,  自動車 ,  *アルミニウム ,  レーザビーム ,  パルス ,  *二次元 ,  高次元
準シソーラス用語： *レーザ衝撃ピーニング ,  ナノ秒レーザ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： プラズマ診断  (BJ02090L) ,  プラズマ応用  (BJ02110K) ,  プラズマ流,プラズマの電磁流体力学  (BJ02040I)

タイトルに関連する用語 (5件)： 水 ,  閉込め ,  アルミニウム ,  レーザ衝撃ピーニング ,  シミュレーション