APP下载

激光辐照下45#钢板响应特性*

2021-12-14汪庆桃钱秋冬王崇旭

国防科技大学学报 2021年6期

汪庆桃,钱秋冬,李 霄,王崇旭

(1. 国防科技大学 军事基础教育学院, 湖南 长沙 410072; 2. 国防科技大学 空天科学学院, 湖南 长沙 410073; 3. 国防科技大学 前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073)

激光辐照下金属板的动态响应对于激光加工、未爆弹药销毁等具有重要的意义,Chun等[1]指出,这一过程中同时包含着多种复杂的物理过程。在激光辐照下,大量的激光能量被材料表面吸收并转化为热能,热量向内部传递使得材料迅速升温,形成相应的温度场。若材料温度达到其熔点或沸点,则会发生熔融甚至气化现象,由此产生的粒子继续被加热形成蒸汽等离子体,使得材料发生一系列变化,产生损伤效应[2]。相关实验结果也表明,激光与材料之间相互作用最显而易见的效果是材料熔融等烧蚀破坏现象[3]。

Sami[4]、Anisimov[5]、Valette[6]等采用数值计算方法研究了激光辐照下金属材料的温度变化,并用物理方法估算了材料表面径向热扩散区的范围。Le Harzic等[7]利用透射电子显微镜观察了金属铝在激光辐照作用下的热影响区,发现表面烧蚀损伤明显。王伟平[8-9]、Chimier[10]等建立了激光辐照下的热传导数值模型,由此得到了金属靶的温度场分布。在此基础上,梁业广[11-12]、赵凤艳[13]等考虑金属材料熔融相变的影响,分析了模型中材料参数和激光参数对计算结果的影响。通过研究,王译那等[14]进一步发现激光辐照的整个破坏过程主要包括升温、穿孔和孔径增大三个阶段。赵方东[15]、何雅静[16]等对激光辐照金属靶过程进行了数值模拟,得到了金属靶熔化深度、速率以及不同深度处温度等随激光作用时间的变化规律。……

登录APP查看全文