【摘 要】
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本文基于热传导以及热弹塑性理论,研究了毫秒激光辐照铝合金的温度场以及应力应变,采用COMSOL Multiphysics有限元仿真模拟软件进行了数值模拟,在高斯光束入射下,建立了二维
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本文基于热传导以及热弹塑性理论,研究了毫秒激光辐照铝合金的温度场以及应力应变,采用COMSOL Multiphysics有限元仿真模拟软件进行了数值模拟,在高斯光束入射下,建立了二维轴对称数值求解模型,计算了毫秒量级单脉冲及多脉冲激光辐照铝合金产生的温度场及应力场,总结了其随时间及空间的变化规律,通过改变激光参数、对比分析了激光能量以及脉冲宽度对温度场及应力场的分布影响,并通过对靶材径向应力以及环向应力的分析,探讨了造成铝合金损伤的机理。搭建了实验系统,采用1064nm毫秒脉冲激光辐照铝合金7A04,通过选取合适的参数进行实验,用点温仪记录温升变化,并用金相显微镜观测激光辐照后铝合金的表面形貌,进而对温度场、热应力以及由应力引起的形变进行分析。本文首次用实验验证了COMSOL Multiphysics有限元仿真模拟软件在数值计算毫秒激光辐照铝合金中的温度场及应力场,这些结果,对今后的科研和实践提供一定的参考。
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