光斑尺寸对连续激光辐照铝合金温度响应影响研究
发布时间:2022-01-22 17:02
为了探究不同光斑尺寸连续激光辐照6 061铝合金的温度响应及热致损伤问题,基于ANSYS有限元软件建立了激光辐照下的三维物理模型;使用不同的激光参数进行激光辐照实验,根据所采集的温度和前表面散射光强度数据,反演计算了靶材在激光辐照过程中吸收率的动态变化;最后,利用优化后的模型分析了不同光斑尺寸下,激光辐照靶材的温升特点。研究结果表明:在1 000 W/cm2的激光辐照条件下,材料的吸收率随着温度的升高而升高;由于激光加载的局域化特征,横向热扩散影响纵向温升,光斑足够大时该影响变小,这与其热扩散长度有关;对于4 mm厚的6 061铝合金材料,当光斑尺寸大于10 cm时,光斑影响可以忽略,靶材背表面发生熔融损伤时间阈值保持2.6 s不变。
【文章来源】:中国光学. 2020,13(05)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【参考文献】:
期刊论文
[1]飞秒脉冲激光辐照FRAM诱发的毁伤效应及热演化[J]. 乔相信,成艺光,唐恩凌,韩雅菲. 发光学报. 2019(06)
[2]切向气流作用下激光辐照对尼龙材料的热烧蚀规律[J]. 蒙文,张文杰,李云霞,方英武,韩晓飞. 光学精密工程. 2017(02)
[3]激光加工用5kW光纤耦合半导体激光器[J]. 刘友强,曹银花,李景,邱运涛,秦文斌,王智勇,王大勇,杨光辉. 光学精密工程. 2015(05)
[4]大功率半导体激光器研究进展[J]. 王立军,宁永强,秦莉,佟存柱,陈泳屹. 发光学报. 2015(01)
[5]美军海上激光武器发展研究[J]. 陈军燕,卢慧玲,杨春才. 飞航导弹. 2014(11)
[6]6061铝合金搅拌摩擦焊接温度场及性能分析[J]. 王宇,张腾,叶晓凤,朱天军,唐彬. 电焊机. 2014(10)
[7]强激光辐照铝靶温度分布数值模拟及实验研究[J]. 王振宝,吴勇,杨鹏翎,冯国斌,张磊. 红外与激光工程. 2014(07)
[8]连续激光辐照材料的三维温度场[J]. 张英聪,沈华,朱日宏. 中国激光. 2013(08)
[9]国外激光武器技术的发展[J]. 刘铭. 舰船电子工程. 2011(04)
[10]新型高功率激光加工用激光光束展宽方法的探索性研究[J]. 罗曦,陈培锋,王英,梁乔春,杜建伟. 中国激光. 2011(04)
硕士论文
[1]1064nm重频激光辐照复合金属温度场的研究[D]. 张鹏波.长春理工大学 2019
[2]高能激光武器多物理场仿真建模[D]. 宋乃秋.哈尔滨工业大学 2016
[3]铝合金激光—电弧复合焊研究及其温度场的数值模拟[D]. 吴圣川.华中科技大学 2005
本文编号:3602573
【文章来源】:中国光学. 2020,13(05)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【参考文献】:
期刊论文
[1]飞秒脉冲激光辐照FRAM诱发的毁伤效应及热演化[J]. 乔相信,成艺光,唐恩凌,韩雅菲. 发光学报. 2019(06)
[2]切向气流作用下激光辐照对尼龙材料的热烧蚀规律[J]. 蒙文,张文杰,李云霞,方英武,韩晓飞. 光学精密工程. 2017(02)
[3]激光加工用5kW光纤耦合半导体激光器[J]. 刘友强,曹银花,李景,邱运涛,秦文斌,王智勇,王大勇,杨光辉. 光学精密工程. 2015(05)
[4]大功率半导体激光器研究进展[J]. 王立军,宁永强,秦莉,佟存柱,陈泳屹. 发光学报. 2015(01)
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[6]6061铝合金搅拌摩擦焊接温度场及性能分析[J]. 王宇,张腾,叶晓凤,朱天军,唐彬. 电焊机. 2014(10)
[7]强激光辐照铝靶温度分布数值模拟及实验研究[J]. 王振宝,吴勇,杨鹏翎,冯国斌,张磊. 红外与激光工程. 2014(07)
[8]连续激光辐照材料的三维温度场[J]. 张英聪,沈华,朱日宏. 中国激光. 2013(08)
[9]国外激光武器技术的发展[J]. 刘铭. 舰船电子工程. 2011(04)
[10]新型高功率激光加工用激光光束展宽方法的探索性研究[J]. 罗曦,陈培锋,王英,梁乔春,杜建伟. 中国激光. 2011(04)
硕士论文
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[2]高能激光武器多物理场仿真建模[D]. 宋乃秋.哈尔滨工业大学 2016
[3]铝合金激光—电弧复合焊研究及其温度场的数值模拟[D]. 吴圣川.华中科技大学 2005
本文编号:3602573
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3602573.html