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有表面气流时激光对薄铝板辐照效应的初步研究

作　者: 张启鹏
导　师: 江厚满
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 光学工程
关键词: 激光辐照效应热弹塑性表面气流数值模拟
分类号: TN249
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

C.D.Boley等人开展的气流条件下薄铝板的激光辐照效应实验结果表明,气流的力学载荷对于薄铝板的破裂有重要的影响。本文针对C.D.Boley的实验,采用数值模拟方法,研究有表面气流时激光辐照下薄铝板的动态响应。主要工作如下:(1)介绍了C.D.Boley等人的相关实验结果,提出了本文将要采用的研究方法;(2)介绍了热力载荷作用下固体材料动力学响应的一般理论模型,针对本文所要研究的问题,给出了具体的热弹塑性模型;(3)利用ANSYS软件,对激光辐照下薄铝板的热力响应进行了数值模拟。得到了激光辐照下薄铝板的温度场,并与解析模型的结果进行了比较;分析了材料热学参数随温度变化和热力耦合效应对温度场模拟结果的影响。将有无压强载荷作用下薄铝板变形及应力分布情况作了深入比较,发现6000Pa的压强载荷对薄铝板变形及应力分布的影响很小。初步认为,为揭示气流在激光辐照下薄铝板响应中的影响,不能将气流的作用简化为恒定的压强载荷,至少要考虑薄铝板向气流一侧形成突起后流场压强的空间分布特性。

有表面气流时激光对薄铝板辐照效应的初步研究

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