激光冲击成形是利用激光产生的冲击波使金属板料产生塑性变形的一种新型的板料塑性成形技术,是激光在金属板料成形领域新的应用。其成形技术、工艺以及装置的开发与应用,都将是钣金行业的一场具有重要意义的技术革命。本文在前人研究的基础上,采用实验和仿真相结合的方法,对3003H16铝合金板进行了预变形激光冲击成形研究。主要工作如下:1.理论分析。从理论上分析激光冲击波的形成,冲击波的力学效应以及激光冲击成形的原理;分析了板料激光冲击成形的运动方程和影响因素;对预应变路径下的成形极限应变进行了理论计算。2.铝合金板预变形激光冲击成形的建模和成形性能研究。建立考虑材料高应变率的预变形激光冲击模型,并提出激光冲击成形的破裂判据,利用预变形提高板料的激光冲击成形性能。分析了加预应力和预应变前后板料激光冲击成形性能的差异;分析不同预变形路径下预应力和预应变对激光冲击成形性能的影响,并与普通冲压下预应力和预应变板料激光冲击成形性能进行了对比。3.实验研究预应变对板料激光冲击成形性能的影响。自行设计了板料预应变模具,用于实现板料的预变形,进行预应变激光冲击成形实验,与模拟结果进行对比,发现在预应变对板料激光冲击成形性能的影响规律上仿真与实验结果相一致。结果表明:预应变能提高板料激光冲击成形性能。本文首次将预变形技术引入板料激光冲击成形中,并详细分析了预变形对板料激光冲击成形性能的影响,所做的研究工作为提高板料激光冲击成形性能提供了一种有效的方法。