中文摘要：

研究金属机械结构件疲劳性能恢复方法对我国飞机,舰船,高速机车等重大装备安全服役方面具有巨大的经济效益和重要科学价值。研究采用飞秒激光表面微融化与激光冲击相结合的处理方法来探索疲劳损伤愈合与微裂纹修复方法。针对金属机械零件形状特征，研究单轴与多轴疲劳损伤情况下的损伤愈合机理和微疲劳裂纹修复机制，查明疲劳损伤恢复处理工艺参数与损伤愈合效果的最佳匹配。以宏微观损伤力学为基础,结合材料的疲劳强度理论，给出损伤恢复处理后剩余疲劳强度预测模型和评价方法。

结论摘要：

项目通过与美国阿拉巴马大学合作，利用激光表面辐照和激光表面冲击对铜薄膜的疲劳性能的强化和损伤恢复进行了深入的研究。课题组按计划全面完成了原计划研究内容，在疲劳损伤愈合机理与损伤愈合模型的建立等方面取得了突破，研究结果填补了国内外在金属疲劳损伤愈合研究领域无理论模型描述方法的空白，在剩余寿命预测等方面也取得了具有重要学术意义的研究成果。研究结果进一步推广到实际工程中，会具有广泛的应用前景 通过单次和多次激光冲击和辐照修复疲劳损伤的试验研究，查明了表面疲劳损伤愈合处理工艺参数与愈合效果之间最佳匹配关系，为该技术的实际应用奠定了基础；研究了单次及多次激光处理前后塑性应变的变化特性，查明了金属疲劳损伤，愈合与强化三者之间的关系；在激光辐照与激光冲击处理与疲劳损伤愈合程度之间的关系研究基础上，查明了能量吸收量与疲劳过程中应变能消耗之间的关系；首次建立了金属件疲劳损伤愈合的理论框架，提出的基于激光修复的损伤愈合模型和剩余剩余寿命预测方法，突破了目前该方面完全依靠试验式的经验研究方法，研究结果填补了国内外在金属件疲劳损伤愈合研究领域无理论方法的空白。 项目执行三年期间内在国内外期刊及会议上发表论文30篇，其中SCI期刊论文13篇，EI收录论文20篇，申报发明专利6项，授权发明专利1项，获得软件著作权1项。 通过该项目培养了近二十余名博硕士研究生和青年教师，其中1人获得北京市科技新星计划资助，1人获得北京市高校高层次人才计划资助。通过中美双方密切合作，优势互补，在疲劳损伤愈合方面的研究取得了巨大成效。