纳秒激光单脉冲对阻尼橡胶材料的损伤特性

发布时间：2017-08-16 19:32

  本文关键词：纳秒激光单脉冲对阻尼橡胶材料的损伤特性

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【摘要】：为了研究阻尼橡胶材料与纳秒激光的相互作用,通过单脉冲激光进行刻蚀实验,观察了橡胶材料的损伤情况,分析了其损伤机理。结果表明,短脉冲激光能量作用于阻尼橡胶材料表面时,由于橡胶材料的热传导系数较低,激光能量所产生的热量将极大地集中在光斑区域内。在高温条件下,橡胶材料发生热裂解、老化等现象,所形成的孔洞内呈现出明显的蜂窝状的热烧蚀状态。随着单脉冲能量的增加,孔的深度和直径增大,且孔内的烧蚀状态更加明显。通过测量烧蚀直径和深度,计算了阻尼橡胶材料在13ns激光单脉冲作用下的损伤阈值。利用有限元方法模拟了阻尼橡胶材料的单脉冲损伤过程,利用模拟结果再次计算了材料的单脉冲损伤阈值,与实验结果吻合较好。
【作者单位】： 湖北工业大学机械工程学院;
【关键词】： 激光光学 激光材料加工 脉冲激光 阻尼橡胶 损伤特性 损伤阈值
【基金】：国家自然科学基金(51405141) 湖北省教育厅项目(Q20151404;T201405) 国家科技支撑计划(2015BAF20B03)
【分类号】：TB535
【正文快照】： 橡胶作为吸声及阻尼降噪材料的重要组成部分,已被广泛地应用于航空、航天、航海、交通运输、建筑等081402-1领域[1-2]。已有研究表明,在橡胶材料表面制备出多孔结构,通过设计和调整孔的大小、形状、通盲孔结构等参数来调整材料的有效弹性模量和损耗,是提高其吸声、减振效果的

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1 王俊;韩庆邦;王树昊;陈青;罗强龙;朱昌平;;大功率单脉冲超声信号发生器的设计[J];应用声学;2013年01期

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本文编号：685147