激光辐照凯夫拉材料热/力损伤研究
本文对不同激光参数条件下激光辐照凯夫拉材料产生的热/力损伤过程进行了理论与实验研究。 理论研究方面，建立了激光辐照凯夫拉复合材料的热/力理论模型，模型中根据凯夫拉材料对激光的热吸收机制对温度场进行理论分析，在热传导过程中将激光辐照简化为热流动，复合材料的表面或内部作为求解热传导方程的边界条件。模型中考虑了凯夫拉与环氧树脂不同的物理性质。最终通过热传导理论、热-力耦合理论、热弹塑性理论，对激光辐照凯夫拉复合材料的热/应力场进行分析。 仿真研究方面，在理论模型的基础上建立了激光辐照凯夫拉复合材料热/力损伤过程的仿真模型。开展了对激光辐照凯夫拉复合材料热/力损伤过程的仿真模拟研究。得到了不同激光辐照时间的条件下得到了激光辐照凯夫拉复合材料时的温升、纤维应力分布以及整体位移量的变化规律。 实验研究方面，搭建了激光辐照凯夫拉复合材料热/力损伤过程实验测试系统。开展了不同激光参数条件下激光辐照凯夫拉复合材料热/力损伤过程的实验研究，最终获取了不同激光参数对于不同厚度的凯夫拉复合材料作用时的温度、损伤形貌、击穿时间的变化规律。对比实验与仿真研究的结果可以发现两者在规律上是几乎相同的，说明本文建立的模型可以合理地描述激光辐照凯夫拉复合材料热/力损伤过程。
凯夫拉材料;激光辐照;热损伤机制;力损伤机制
长春理工大学
硕士
物理学
张巍
2022
中文
TQ342.722
2023-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）