强激光辐照7075铝合金热响应与尺度律关系研究

发布时间：2021-08-05 11:20

　　现实条件下,由于受试验设备、实验耗费和实验场地等条件的限制,许多实验无法在原尺寸模型下开展,只能开展少量实验做定性研究,而规律性的研究要基于大量实验数据的积累。原尺寸模型的等效缩比模型可以根据实际试验条件来缩比到合适的尺寸来开展实验研究。因此开展热响应尺度律的研究,探讨目标结构热力响应及其毁伤的缩比关系,不仅可以对强激光辐照下的热损伤机理进行高效的研究,而且对于许多工程上的问题具有重要的实际意义。本文开展了不同尺度律激光加热效应仿真和实验研究,主要从以下几个方面展开:建立了激光加热不同尺度律铝合金板的等效缩比模型。通过经典的傅里叶热传导方程和相似理论,得到了原型和模型各自的温度场分布方程。对比力学问题等效缩比规律发现,传热问题与力学问题中时间项的等效缩比规律发生矛盾,所以得出热传导与力学结构不同时满足等效缩比规律。这里单独讨论材料热响应与尺度律之间的影响规律。联合原型和模型的温度场微分方程,运用相似理论推导出在传热问题上等效缩比模型中常见的物理量之间的比例关系,为后续建立仿真模型提供了理论支持。通过COMSOL Multiphysic有限元仿真软件对不同尺度律铝合金板进行数值模拟仿真。... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

先进战术激光武器(ATL)效果图

强激光辐照7075铝合金热响应与尺度律关系研究图1.2波音公司的车载式高能激光技术演示器Figure1.2HighEnergyLaserTacticalVehicleDemonstrator图1.3移动式高能量激光武器(MEHEL)Figure1.3Multi-MissionHighEnergyLaser4

强激光辐照7075铝合金热响应与尺度律关系研究图1.2波音公司的车载式高能激光技术演示器Figure1.2HighEnergyLaserTacticalVehicleDemonstrator图1.3移动式高能量激光武器(MEHEL)Figure1.3Multi-MissionHighEnergyLaser4

【参考文献】：
期刊论文
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[3]栅格翼大缩比模型超声速风洞试验方法研究[J]. 魏忠武,秦永明,杨学军,张江,欧平.  空气动力学学报. 2017(03)
[4]三维平顶光束激光冲击2024铝合金的残余应力场数值模拟[J]. 朱然,张永康,孙桂芳,李普,张胜标,倪中华.  中国激光. 2017(08)
[5]切向气流下激光对旋转靶热烧蚀的数值模拟[J]. 张东来,宋雄杰,丁磊,李晓娇.  激光与红外. 2017(03)
[6]真空及大气下激光对复合材料的烧蚀试验对比[J]. 张家雷,王伟平,李昭宁.  激光与红外. 2016(11)
[7]激光冲击强化钛合金熔覆修复试件疲劳性能研究[J]. 何卫锋,张金,杨卓君,杨竹芳,李玉琴,李靖.  中国激光. 2015(11)
[8]推扫相机激光干扰等效缩比模型研究及实验验证[J]. 康文运,宋小全,张颖新,韦震.  红外与激光工程. 2015(09)
[9]基于优化最佳逼近的火箭弹高速侵彻等效缩比方法[J]. 张旭辉,虞跨海,徐红玉,梁斌,康兴国.  弹箭与制导学报. 2016(02)
[10]基于物理的2024和7075铝合金简化热变形本构方程（英文）[J]. Hamed MIRZADEH.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(05)

博士论文
[1]强激光辐照下结构热力效应分析[D]. 吴非.国防科学技术大学 2006

硕士论文
[1]激光表面强化数值仿真及应用[D]. 汪昊.江苏大学 2010



本文编号：3323661