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激光辐照铝材表面温度场特征演化的数值模拟
  • ISSN号:1001-5078
  • 期刊名称:《激光与红外》
  • 时间:0
  • 分类:TN249[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013, [2]淮海工学院理学院,江苏连云港222069, [3]连云港师范高等专科学校物理电子系,江苏连云港222006
  • 相关基金:江苏省青年基金(No.BK20130407); 国家自然科学基金(No.50735001;No.10804037); 江苏省高校自然科学基金(No.13KJB460001); 连云港市工业攻关项目(No.CG1315)资助
中文摘要:

建立激光辐照铝材料的有限元分析模型,对材料表面的温度场进行数值模拟。研究了激光光束在对材料表面扫描过程中激光扫描速度、TEM00及TEM1 0两种理想模式的叠加比例η的取值、材料厚度等因素对扫描结果的影响。分析了在材料上所取的几个目标点的温度场变化情况。仿真结果表明扫描的速度快慢决定了材料表面可以吸收激光能量的多少,影响材料的最高温度;η的取值决定了激光光束的能量分布情况,η值越高激光光束能量越集中,在扫描过程中目标点的温度变化越剧烈;随着深度的增加,材料内部的温度的最高值逐渐降低,温度的升高趋势逐渐趋于平缓。

英文摘要:

A finite element model of aluminum by laser irradiation was created by the COMSOL software, and the tem- perature field distribution of aluminum surface was numerically simulated. The influence of laser scanning speed,the val- ue of superposition ratio 7/of two kinds of ideal models of TEMco and TEMI0 and material thickness on the transient tem- perature field of the material surface was discussed. The distribution and variation of temperature field of several points on the material were analyzed. These numerical simulation resuhs show that with the increase of laser scanning speed, the energy absorbed by the material and the highest temperature of the material decreases. The value of 7/determines the energy distribution of the laser beam. With the increase of η,the energy density of laser beam concentrates increasingly and temperature variation of these points on the material in laser scanning is very large. With the increase of depth,the highest value of the internal temperature gradually decreases, and the temperature variation becomes flat gradually.

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期刊信息
  • 《激光与红外》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国信息产业部
  • 主办单位:华北光电技术研究所
  • 主编:周寿桓
  • 地址:北京市朝阳区三仙桥路4号11所院内
  • 邮编:100015
  • 邮箱:jgyhw@ncrieo.com.cn
  • 电话:010-84321137 84321138
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-5078
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2436/TN
  • 邮发代号:2-312
  • 获奖情况:
  • 无线电子学、电信技术核心期刊,1991年首届全国优秀国防科技期刊二等奖,1991年全国光学期刊二等奖,2007-2008年,获工业和信息化部“电子科技期刊学...,2009-2010年获工业和信息化部“优秀期刊奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11856