激光烧蚀材料过程中的热效应分析
作者机构：上海理工大学能源与动力学院
出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)
年 卷 期：2024年
核心收录：
主 题：激光光学 激光烧蚀 热力耦合模型 传热特性 应力分布
摘 要：激光加工材料时，瞬态热流密度极高，会产生显著的温差从而引起局部热应力，严重时会导致材料开裂。论文通过建立二维柱坐标系下的热力耦合模型研究了激光加工反应材料时材料内部的传热过程和热应力特性，分析了各应力沿径向和轴向的变化规律的变化规律，在此基础上进一步探讨了激光功率对热应力的产生以及变化特性的影响。结果表明，热应力最大值在不同方向上的变化趋势并不相同，沿半径方向，径向应力和环向应力的最大值先增加而后又逐渐减小，而轴向应力最大值则不断增加；沿轴向方向，三种应力最大值都是先增大后减小，并逐渐趋于平缓。论文的研究结果有助于推进激光在加工反应材料中的应用。
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