题目：叶片激光冲击强化处理质量检测技术研究

激光冲击强化处理是近年出现的金属表面改性新工艺，航空发动机叶片经过激光冲击强化后，在材料表层形成高残余压应力，可以延长疲劳寿命和提高对异物损伤的抵抗力。激光冲击强化后的叶片必须进行检验，在实际工程应用中，由于强化处理后的工件常常不可能再进行破坏性实验来检验强化效果，因而进行合理的激光冲击强化效果的无损检测是激光冲击技术工程应用的关键。本文针对叶片激光冲击强化处理工艺的质量检测方法进行了研究，选择叶片固有频率变化值作为实时检测叶片冲击处理质量的表征参数之一；提出了一种叶片激光冲击处理质量检测的新方法：利用叶片振动的声功率来预测加工后冲击点的残余压应力。使用LabVIEW虚拟仪器语言开发了一套过程监测系统，用于实时测量激光冲击处理过程中的声功率和叶片固有频率变化。进行了叶片激光冲击实验以及激光冲击后的残余应力检测实验，分析实验结果得出如下结论：激光冲击强化过程中，叶片各阶固有频率随着激光冲击次数的增多而增大；冲击点残余压应力值与冲击时叶片高阶固有频率的增加值基本呈正相关关系；激光能量取值40-80J时，冲击点残余压应力与叶片振动声功率显著线性负相关。得到使用叶片固有频率变化值进行质量判定的标准；得到使用叶片声功率预测冲击点残余压应力的经验曲线和预测值置信区间。实现了实时、无损检测叶片激光冲击质量的研究目的，填补了国内该领域的空白。