RU2011117984A - Способ предотвращения образования трещин и замедления развития трещины в металлических конструкциях летательных аппаратов посредством лазерных импульсов - Google Patents
Способ предотвращения образования трещин и замедления развития трещины в металлических конструкциях летательных аппаратов посредством лазерных импульсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011117984A RU2011117984A RU2011117984/02A RU2011117984A RU2011117984A RU 2011117984 A RU2011117984 A RU 2011117984A RU 2011117984/02 A RU2011117984/02 A RU 2011117984/02A RU 2011117984 A RU2011117984 A RU 2011117984A RU 2011117984 A RU2011117984 A RU 2011117984A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- pulse frequency
- wavelength
- laser beam
- structural part
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 34
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D10/00—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation
- C21D10/005—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation by laser shock processing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
- B64F5/40—Maintaining or repairing aircraft
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D10/00—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Transportation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
1. Способ предотвращения образования трещин и замедления развития трещины в металлических конструкциях летательного аппарата лазерными ударными лучами, включающий следующие этапы:(a) предоставление конструктивной детали (1) летательного аппарата, которая имеет поврежденную область (5), причем поврежденной областью (5) является поверхностное повреждение в форме царапины (5);(b) облучение первой поверхностной области (10) конструктивной детали (1) летательного аппарата рядом с поврежденной областью (5) посредством первого импульсного лазерного луча (50) с первой длиной волны и первой частотой импульсов, причем лазерное ударное облучение выполняют вокруг области царапины, энергия первого лазерного луча (50) поглощается конструктивной деталью (1) летательного аппарата, и волна давления проходит через конструктивную деталь (1) летательного аппарата, создавая предварительное сжимающее напряжение в конструктивной детали (1) летательного аппарата.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая поверхностная область (10) полностью окружает поврежденную область (5).3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (c) способа после этапа (b) способа первую поверхностную область (10) облучают вторым лазерным лучом (60) с второй длиной волны и второй частотой импульсов, причем эти вторая длина волны и вторая частота импульсов отличаются от первой длины волны и первой частоты импульсов.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (c) способа после этапа (b) способа вторую поверхностную область (20) рядом с первой поверхностной областью (10) обрабатывают, используя второй лазерный луч (60) с второй длиной волны и второй частотой импульсов, причем эти
Claims (14)
1. Способ предотвращения образования трещин и замедления развития трещины в металлических конструкциях летательного аппарата лазерными ударными лучами, включающий следующие этапы:
(a) предоставление конструктивной детали (1) летательного аппарата, которая имеет поврежденную область (5), причем поврежденной областью (5) является поверхностное повреждение в форме царапины (5);
(b) облучение первой поверхностной области (10) конструктивной детали (1) летательного аппарата рядом с поврежденной областью (5) посредством первого импульсного лазерного луча (50) с первой длиной волны и первой частотой импульсов, причем лазерное ударное облучение выполняют вокруг области царапины, энергия первого лазерного луча (50) поглощается конструктивной деталью (1) летательного аппарата, и волна давления проходит через конструктивную деталь (1) летательного аппарата, создавая предварительное сжимающее напряжение в конструктивной детали (1) летательного аппарата.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая поверхностная область (10) полностью окружает поврежденную область (5).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (c) способа после этапа (b) способа первую поверхностную область (10) облучают вторым лазерным лучом (60) с второй длиной волны и второй частотой импульсов, причем эти вторая длина волны и вторая частота импульсов отличаются от первой длины волны и первой частоты импульсов.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (c) способа после этапа (b) способа вторую поверхностную область (20) рядом с первой поверхностной областью (10) обрабатывают, используя второй лазерный луч (60) с второй длиной волны и второй частотой импульсов, причем эти вторая длина волны и вторая частота импульсов отличаются от первой длины волны и первой частоты импульсов.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что вторая частота импульсов по меньшей мере на 20% больше или меньше первой частоты импульсов.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что вторая длина волны по меньшей мере на 20% больше или меньше первой длины волны.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая поверхностная область (10) проходит на расстоянии меньше 20 мм от поврежденной области (5).
8. Способ по п.3, отличающийся тем, что вторая поверхностная область (20) полностью окружает первую поверхностную область (10).
9. Способ по п.3, отличающийся тем, что вторая поверхностная область (20) проходит на расстоянии меньше 40 мм от поврежденной области (5).
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что мощность первого лазерного луча (50) изменяют в зависимости от расстояния точки удара (12) первого лазера (50) на первой поверхности (10) от поврежденной области (5).
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что мощность первого лазерного луча (50) увеличивают с увеличением расстояния до точки удара (12) первого лазера (50) на первой поверхности (10) от поврежденной области (5).
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (у) способа после этапа (b) способа или после этапа (c) способа, на поврежденную область (5) наносят покрытие на основе пластика.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (z) способа после этапа (b) способа или после этапа (c) способа первую поверхностную область (10) и/или вторую поверхностную область (20) подвергают механической обработке;
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (b) способа первый лазерный луч (50) направляют по непрерывному пути на первой поверхностной области (10) во время облучения, причем положение поврежденной области (5) определяют с помощью оптического датчика и лазерный луч (50) направляют по конструктивной детали (1) летательного аппарата так, чтобы выдерживать установленное расстояние (А) до поврежденной области (5).
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12015808P | 2008-12-05 | 2008-12-05 | |
| DE102008044407.3 | 2008-12-05 | ||
| US61/120,158 | 2008-12-05 | ||
| DE102008044407A DE102008044407A1 (de) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Verfahren zum Vermeiden einer Rissbildung und einer Verlangsamung des Rissfortschritts in metallischen Flugzeugstrukturen mittels Laserschockstrahlen |
| PCT/EP2009/065931 WO2010063643A1 (de) | 2008-12-05 | 2009-11-26 | Verfahren zum vermeiden einer rissbildung und einer verlangsamung des rissfortschritts in metallischen flugzeugstrukturen mittels laserschockstrahlen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011117984A true RU2011117984A (ru) | 2013-01-10 |
Family
ID=42168225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011117984/02A RU2011117984A (ru) | 2008-12-05 | 2009-11-26 | Способ предотвращения образования трещин и замедления развития трещины в металлических конструкциях летательных аппаратов посредством лазерных импульсов |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9150941B2 (ru) |
| EP (1) | EP2364374B1 (ru) |
| JP (1) | JP2012510918A (ru) |
| CN (1) | CN102239270A (ru) |
| BR (1) | BRPI0922284A2 (ru) |
| CA (1) | CA2743471A1 (ru) |
| DE (1) | DE102008044407A1 (ru) |
| RU (1) | RU2011117984A (ru) |
| WO (1) | WO2010063643A1 (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012111022A1 (de) | 2012-11-15 | 2014-06-26 | Airbus Operations Gmbh | Verstärktes Fahrzeugstrukturteil, Fahrzeug und Verfahren |
| EP2913264B1 (en) | 2014-02-28 | 2021-06-02 | Airbus Operations GmbH | Crack retardation by laser shock peening |
| EP2993124B1 (en) | 2014-09-08 | 2019-04-03 | Airbus Operations GmbH | Preventing cracks at bolted or riveted joints of aircraft structural parts |
| CN104480476B (zh) * | 2014-11-12 | 2017-02-22 | 江苏大学 | 一种金属损伤件激光热力组合再制造方法 |
| EP3101145B1 (de) * | 2015-06-01 | 2018-10-10 | Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH | Verfahren zur verringerung der ausbreitungsgeschwindigkeit eines risses in einem metallsubstrat |
| CN105648201A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-06-08 | 江苏大学 | 一种利用激光冲击波提高自修复材料修复效果的方法 |
| DE102017219019A1 (de) | 2017-10-25 | 2019-04-25 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren, Verwendung, System und mobile Laserschockbehandlungsstation zum Laserschockstrahlen eines Bauteils |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3850698A (en) | 1972-06-23 | 1974-11-26 | Ind Materials Ltd | Altering material properties |
| US4401477A (en) | 1982-05-17 | 1983-08-30 | Battelle Development Corporation | Laser shock processing |
| US4937421A (en) | 1989-07-03 | 1990-06-26 | General Electric Company | Laser peening system and method |
| DE69020581T4 (de) * | 1990-01-11 | 1996-06-13 | Battelle Memorial Institute | Verbesserung von materialeigenschaften. |
| GB2257163B (en) | 1991-07-02 | 1995-04-05 | Res & Dev Min Def Gov In | A process for improving fatigue crack growth resistance |
| US6215097B1 (en) * | 1994-12-22 | 2001-04-10 | General Electric Company | On the fly laser shock peening |
| US5591009A (en) * | 1995-01-17 | 1997-01-07 | General Electric Company | Laser shock peened gas turbine engine fan blade edges |
| US5569018A (en) | 1995-03-06 | 1996-10-29 | General Electric Company | Technique to prevent or divert cracks |
| IL117347A (en) * | 1995-03-06 | 1999-10-28 | Gen Electric | Laser shock peened gas turbine engine compressor airfoil edges |
| US5735044A (en) * | 1995-12-12 | 1998-04-07 | General Electric Company | Laser shock peening for gas turbine engine weld repair |
| US5760904A (en) * | 1996-07-26 | 1998-06-02 | General Electric Company | Method and system for inspecting a surface of an object with laser ultrasound |
| US5883803A (en) * | 1996-09-24 | 1999-03-16 | The Regents Of The University Of California | Six degree of freedom sensor |
| WO1998015380A1 (en) * | 1996-10-08 | 1998-04-16 | The University Of Arkansas | Process and apparatus for sequential multi-beam laser processing of materials |
| US6203633B1 (en) | 1998-08-14 | 2001-03-20 | Lsp Technologies, Inc. | Laser peening at elevated temperatures |
| US6288358B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-09-11 | Lsp Technologies, Inc. | Mobile laser peening system |
| US6238187B1 (en) * | 1999-10-14 | 2001-05-29 | Lsp Technologies, Inc. | Method using laser shock peening to process airfoil weld repairs pertaining to blade cut and weld techniques |
| US6341936B1 (en) * | 2000-04-21 | 2002-01-29 | General Electric Company | FOD inspection of laser shock peened gas turbine engine airfoils |
| US6570126B2 (en) | 2001-08-31 | 2003-05-27 | General Electric Company | Simultaneous offset dual sided laser shock peening using low energy laser beams |
| US6914215B2 (en) * | 2003-06-27 | 2005-07-05 | General Electric Company | Real time laser shock peening quality assurance by natural frequency analysis |
| US20060043239A1 (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Floyd Joseph F | Method for detecting and repairing scratches and cracks proximate aircraft fuselage lap joints |
| US7499830B2 (en) * | 2005-11-15 | 2009-03-03 | General Electric Company | Computer-implemented techniques and system for characterizing geometric parameters of an edge break in a machined part |
| US20080241546A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | General Electric Company | Machining features in laser shock peened regions |
-
2008
- 2008-12-05 DE DE102008044407A patent/DE102008044407A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-11-26 WO PCT/EP2009/065931 patent/WO2010063643A1/de active Application Filing
- 2009-11-26 CA CA2743471A patent/CA2743471A1/en not_active Abandoned
- 2009-11-26 CN CN2009801485562A patent/CN102239270A/zh active Pending
- 2009-11-26 RU RU2011117984/02A patent/RU2011117984A/ru unknown
- 2009-11-26 EP EP09760152.0A patent/EP2364374B1/de active Active
- 2009-11-26 JP JP2011538964A patent/JP2012510918A/ja not_active Withdrawn
- 2009-11-26 BR BRPI0922284A patent/BRPI0922284A2/pt not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-05-19 US US13/111,405 patent/US9150941B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0922284A2 (pt) | 2017-06-06 |
| CA2743471A1 (en) | 2010-06-10 |
| US9150941B2 (en) | 2015-10-06 |
| DE102008044407A1 (de) | 2010-06-17 |
| EP2364374B1 (de) | 2013-06-19 |
| WO2010063643A1 (de) | 2010-06-10 |
| WO2010063643A4 (de) | 2010-08-19 |
| JP2012510918A (ja) | 2012-05-17 |
| EP2364374A1 (de) | 2011-09-14 |
| US20110290770A1 (en) | 2011-12-01 |
| CN102239270A (zh) | 2011-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2011117984A (ru) | Способ предотвращения образования трещин и замедления развития трещины в металлических конструкциях летательных аппаратов посредством лазерных импульсов | |
| CN101665859B (zh) | 不锈钢焊接接头激光喷丸处理工艺 | |
| CN108817675B (zh) | 一种基于电子动态调控的飞秒激光冲击强化增强的方法 | |
| CN105081568B (zh) | 激光焊接方法 | |
| EP2565282A2 (en) | Laser shock peening of airfoils | |
| CN104772569B (zh) | 一种医用钛合金板的激光冲击微成形装置及其微成形工艺 | |
| TW200631718A (en) | Division starting point forming method in body to be divided, dividing method for body to be divided, and method of processing work by pulse laser beam | |
| CN104862468B (zh) | 基于激光双面冲击技术提高涡轮叶片寿命的方法 | |
| RU2018102523A (ru) | Способ и устройство для уменьшения фотоэлектронного выхода и/или выхода вторичных электронов | |
| WO2014155190A8 (en) | Welded portion inspection apparatus and inspection method thereof, with inspection in different zones of the molten pool | |
| CN104141035B (zh) | 一种环形激光带冲击强化孔壁的方法和装置 | |
| CN103898313A (zh) | 一种涡轮盘榫槽结构的激光冲击强化方法 | |
| GB2547862A (en) | Method and device for etching transparent insulating material with magnetic powder induction laser plasma | |
| EP2988693B1 (en) | Non-invasive device for treatment of the skin using laser light | |
| Nakano et al. | Femtosecond and nanosecond laser peening of stainless steel | |
| CN110205477A (zh) | 采用时序双激光脉冲提升激光诱导冲击波强度的激光冲击强化方法 | |
| CN113088674A (zh) | 基于激光冲击强化的增材制造金属表面强化方法 | |
| MD20050351A (en) | Process for dimensional electrochemical working of metals | |
| Bass et al. | Mitigation of laser damage growth in fused silica with a galvanometer scanned CO 2 laser | |
| Tsuyama et al. | Effects of laser peening parameters on plastic deformation in stainless steel | |
| CN111843124B (zh) | 一种基于激光冲击的金属焊接方法及系统 | |
| US10035577B2 (en) | Reinforced vehicle structural part and vehicle | |
| CN116162937A (zh) | 一种用于铝合金材料的激光清洗和强化复合加工方法 | |
| CN103343189A (zh) | 一种组合式激光冲击强化厚板的方法 | |
| JP2012153977A5 (ru) |