强激光辐照下柱壳温度场的数值模拟 被引量：24

1

作者 赵剑衡 章冠人 刘绪发 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期44-49,共6页

用有限元方法数值模拟强激光辐照下柱壳上温度场的变化和分布情况，并对热性能参数随温度变化对温度场造成的影响进行了研究。

关键词 有限元 强激光 温度场

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蒸汽羽等离子体对入射激光吸收的研究 被引量：5

2

作者 刘常龄 罗福 +3 位作者 刘绪发 袁永华 桂元珍 李齐民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1990年第3期366-371,共6页

继用高速摄影技术对自由振荡钕玻璃激光与Ly12铝靶相互作用产生的蒸汽羽的传播及其特性进行研究之后,又定量研究了它的吸收屏蔽效应。实验表明,在0.7～1.6×10~7W/cm^2的激光功率密度下,其光学厚度最高可达1.2。蒸汽羽等离子体对入... 继用高速摄影技术对自由振荡钕玻璃激光与Ly12铝靶相互作用产生的蒸汽羽的传播及其特性进行研究之后,又定量研究了它的吸收屏蔽效应。实验表明,在0.7～1.6×10~7W/cm^2的激光功率密度下,其光学厚度最高可达1.2。蒸汽羽等离子体对入射激光的吸收与辐照靶的功率密度成正比,在距靶面3mm处比9mm处吸收强。实验获得了吸收随序列尖峰脉冲时间的变化曲线。 展开更多

关键词 蒸汽羽 等离子体 激光 吸收 屏蔽

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激光对金属壳密封装药点火的研究 被引量：7

3

作者 王伟平 张可星 +1 位作者 刘绪发 孙承纬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期547-551,共5页

实验研究了重复频率脉冲ＹＡＧ激光对金属壳密封装药点火以及由此造成的对结构破坏的机理和模式，得到了金属壳内ＲＤＸ、ＰＥＴＮ炸药热爆炸或热爆燃所需激光作用时间与激光功率密度关系。初步的数值模拟结果表明，炸药热点火所需激光... 实验研究了重复频率脉冲ＹＡＧ激光对金属壳密封装药点火以及由此造成的对结构破坏的机理和模式，得到了金属壳内ＲＤＸ、ＰＥＴＮ炸药热爆炸或热爆燃所需激光作用时间与激光功率密度关系。初步的数值模拟结果表明，炸药热点火所需激光作用时间与激光强度、光斑尺寸有明显的依赖关系。 展开更多

关键词 激光加热 炸药 热爆炸 装药 点火

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充内压圆柱壳在激光辐照下的初始裂纹萌生机制研究 被引量：5

4

作者 赵剑衡 孙承纬 +4 位作者 袁永华 王春彦 刘绪发 张宁 李思忠 《实验力学》 CSCD 北大核心 1998年第4期485-491,共7页

通过高速摄影在实验中观测到充压柱壳上初始裂纹萌生于激光辐照区中心．通过数值模拟、断口分析和激光辐照区材料的金相分析等手段揭示了裂纹初始萌生的物理力学机制，并进一步证实了裂纹初始萌生位置的问题．根据研究结果，确定了影响... 通过高速摄影在实验中观测到充压柱壳上初始裂纹萌生于激光辐照区中心．通过数值模拟、断口分析和激光辐照区材料的金相分析等手段揭示了裂纹初始萌生的物理力学机制，并进一步证实了裂纹初始萌生位置的问题．根据研究结果，确定了影响裂纹起始萌生的力学量．本项目工作的完成有助于激光辐照下充压柱壳断裂问题的深入研究． 展开更多

关键词 激光 断口 柱壳 爆裂 裂纹萌生机制

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CW／COIL照射LF　6M铝合金板热耦合效应研究 被引量：6

5

作者 张可星 刘仓理 +1 位作者 张宁 刘绪发 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第4期501-508,共8页

用热电偶计和热象仪探测靶升温，积分球－光电转换放大测量反射率，金相显微图象数据处理和电子天平称量获得激光照射质量和熔融质量等诊断技术，对连续波（波长１．３１５μｍ）氧碘化学激光（ＣＷ／ＣＯＩＬ），与ＬＦ６Ｍ板相互作用... 用热电偶计和热象仪探测靶升温，积分球－光电转换放大测量反射率，金相显微图象数据处理和电子天平称量获得激光照射质量和熔融质量等诊断技术，对连续波（波长１．３１５μｍ）氧碘化学激光（ＣＷ／ＣＯＩＬ），与ＬＦ６Ｍ板相互作用的有效热耦合系数α＿（ｅｆｆ）和热耦合率α＿ａ，进行了实验测量。当照射靶面激光强度Ｉ≈（０．６０～１．１３）ｋＷ／ｃｍ￣２和发生熔融时，α＿（ｅｆｆ）≈０．１６～０．１８和α＿ａ≈０．２０～０．２５（工业商品铝表面）；α＿（ｅｆｆ）≈０．１１和α＿ａ≈０．１２～０．１４（表面加工粗糙度１６μｍ）。当Ｉ≈０．０７～０．１１ｋｗ／ｃｍ￣２和表面不发生熔融时，α＿ａ≈０．０９～０．１０（工业商品铝表面），α＿ａ≈０．０２～０．０３（表面加工粗糙度１．６μｍ）。 展开更多

关键词 CW/COIL LF6M 铝合金板 热耦合效应 照射

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激光时空分布对钢靶温度场及热软化的影响 被引量：3

6

作者 王伟平 刘绪发 孙承纬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期298-302,共5页

用有限元模型数值模拟了能量和作用时间相同而时空分布不同的连续波激光辐照下，带涂层钢靶的温度场和热软化分布。结果表明，光强空间分布不同时，靶后表面温度分布虽有不同程度的差别，但材料中部的热软化差别很小，仅热软化的范围略... 用有限元模型数值模拟了能量和作用时间相同而时空分布不同的连续波激光辐照下，带涂层钢靶的温度场和热软化分布。结果表明，光强空间分布不同时，靶后表面温度分布虽有不同程度的差别，但材料中部的热软化差别很小，仅热软化的范围略有改变；光强时间分布不同时，靶面温升的历史不同，但最终温度和温度分布都趋于一致。 展开更多

关键词 激光加热 光强时空分布 温度场 热软化 钢靶

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CW-COIL激光束漂移和光斑的诊断 被引量：3

7

作者 王春彦 刘绪发 +3 位作者 袁永华 刘常龄 张宁 赵剑衡 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期23-28,共6页

利用光斑动态分析仪测试技术，对连续波氧碘化学激光器输出的光束不稳定性进行定量诊断，其中包括光束的漂移、低频抖动、光强分布、光斑直径随时间的变化等内容，并初步分析了激光输出不稳定的原因。

关键词 连续波氧碘激光 光束漂移 激光器

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长脉冲强激光整束热晕实验研究 被引量：3

8

作者 刘常龄 胡熙静 +6 位作者 袁永华 桂元珍 张可星 李齐民 王春彦 刘绪发 杨礼兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1993年第3期394-404,共11页

研究脉冲时间1.8ms,输出能量约200J,光束发散角2mrad的自由振荡钕玻璃光束,经2m焦距透镜聚焦后穿过充有0～0.6MPa氨的热晕池(热晕池长1m)产十的整束热晕效应。用CCD系统测量激光束腰直径的时间积分值随氨气压的变化曲线及束腰光强空间... 研究脉冲时间1.8ms,输出能量约200J,光束发散角2mrad的自由振荡钕玻璃光束,经2m焦距透镜聚焦后穿过充有0～0.6MPa氨的热晕池(热晕池长1m)产十的整束热晕效应。用CCD系统测量激光束腰直径的时间积分值随氨气压的变化曲线及束腰光强空间分布图象,用数字显示式能量计测量热晕吸收系数,用硅光二极管—数字采集,分析仪—Roland绘图仪—计算机处理系统,测量激光中心光强随时间的变化曲线。用KDP倍频—高速分幅相机系统记录激光场强分布随时间的畸变。并用解析理论计算值与实验结果进行了分析比较。 展开更多

关键词 吸收 热晕 畸变 激光大气传输

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LY12铝平面靶对1.06μm激光反射率的测量 被引量：4

9

作者 刘绪发 李齐民 刘常龄 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第2期239-244,共6页

采用激光反射率多路测试仪,测量了LY12铝平面靶对1.06μm激光的反射率和反射激光强度的空间分布。在大气、室温环境下,靶表面粗糙度为1.6～3.2μm,激光功率密度由16.8kW/cm^2上升至60.8kW/cm^2时,长脉冲激光反射率由0.90降至0.80。激光... 采用激光反射率多路测试仪,测量了LY12铝平面靶对1.06μm激光的反射率和反射激光强度的空间分布。在大气、室温环境下,靶表面粗糙度为1.6～3.2μm,激光功率密度由16.8kW/cm^2上升至60.8kW/cm^2时,长脉冲激光反射率由0.90降至0.80。激光功率密度为283MW/cm^2时的短脉冲激光反射率为0.78。而激光反射率和反射激光强度空间分布与靶的温度场、后退的烧蚀面光学特性及蒸汽羽对激光的吸收性质有关。 展开更多

关键词 激光 铝平面靶 反射率 激光强度

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长脉冲激光辐照铝靶的一维热熔融 被引量：4

10

作者 张可星 刘绪发 +1 位作者 刘常龄 孙承纬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第3期417-423,共7页

给出长脉冲1.06μm激光对LY12铝板一维热熔融的有效熔融热、激光熔融阈值强度和金相显微分析的结果。得到激光加热与激光热应力联合引起材料破坏的新见解。当入射激光强度I=24～220kW/cm^2时,有效熔融热Q=3.5～57kJ/g,激光熔融阈值强度... 给出长脉冲1.06μm激光对LY12铝板一维热熔融的有效熔融热、激光熔融阈值强度和金相显微分析的结果。得到激光加热与激光热应力联合引起材料破坏的新见解。当入射激光强度I=24～220kW/cm^2时,有效熔融热Q=3.5～57kJ/g,激光熔融阈值强度为10kW/cm^2。 展开更多

关键词 激光 加热 热应力 熔融 铝靶

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连续CO_2激光对LY12铝合金靶的破坏效应研究 被引量：2

11

作者 辜建辉 郑启光 +1 位作者 王涛 刘绪发 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1995年第4期96-99,共4页

给出了较低功率密度（１０￣２～１０￣３Ｗ／ｃｍ￣２）、大光斑尺寸（２５～５０ｍｍ）的连续波ＣＯ＿２激光对ＬＹ１２铝合金板试件破坏的实验研究；测量了试件在自由状态和受预拉力作用两种情况下强激光作用的温度、应变及破坏时间... 给出了较低功率密度（１０￣２～１０￣３Ｗ／ｃｍ￣２）、大光斑尺寸（２５～５０ｍｍ）的连续波ＣＯ＿２激光对ＬＹ１２铝合金板试件破坏的实验研究；测量了试件在自由状态和受预拉力作用两种情况下强激光作用的温度、应变及破坏时间等参数。结果表明激光与预加载荷的联合作用可对试件在表面不发生熔融和气化时产生明显的破坏。 展开更多

关键词 破坏效应 铝合金 热应力 二氧化碳激光器

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高功率连续波CO_2激光辐照加载铝板的研究 被引量：3

12

作者 郑启光 辜建辉 +5 位作者 陶星之 王涛 汪洪海 李思忠 刘绪发 孙承伟 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期382-386,共5页

对受拉、受压和扭曲加载的ＬＹ１２铝合金板被连续ＣＯ２激光辐照后的热力机械响应、应力状态、变形及破坏等进行了研究，同时研究了各种不同加载形式下的激光辐照破坏的工艺参数范围，分析了激光辐照破坏区的微观结构。研究表明，在激... 对受拉、受压和扭曲加载的ＬＹ１２铝合金板被连续ＣＯ２激光辐照后的热力机械响应、应力状态、变形及破坏等进行了研究，同时研究了各种不同加载形式下的激光辐照破坏的工艺参数范围，分析了激光辐照破坏区的微观结构。研究表明，在激光辐照和机械加载的联合作用下，激光辐照烧斑区产生部分熔化和凹陷，在辐照区的边缘产生裂纹和皱折，最终导致破坏。另外，还具体分析了几种试件的破坏特征。 展开更多

关键词 破坏效应 LY12铝合金 二氧化碳激光 激光辐照

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自由振荡钕玻璃激光照射下LY12铝靶的喷溅和吸收波现象 被引量：1

13

作者 刘常龄 袁永华 +4 位作者 韩立石 刘绪发 桂元珍 张可星 李齐民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1990年第1期74-78,共5页

本文研究了在自由振荡钕玻璃激光照射下LY12铝靶产生喷溅的物理机制及特性。这种幅度与时间无规律变化的激光序列尖峰脉冲的单个脉冲宽度约2μs,脉冲间隔约5μs。在这些脉冲作用下产生的喷溅过程也呈现相应的序列特性。在10~7W/cm^2的... 本文研究了在自由振荡钕玻璃激光照射下LY12铝靶产生喷溅的物理机制及特性。这种幅度与时间无规律变化的激光序列尖峰脉冲的单个脉冲宽度约2μs,脉冲间隔约5μs。在这些脉冲作用下产生的喷溅过程也呈现相应的序列特性。在10~7W/cm^2的激光平均功率密度下,个别的尖峰脉冲功率密度可大于10~8W/cm^2。用分幅和扫描高速相机分别测量速度较低的喷溅物汽化运动图象,观察到了以7.7mm/μs的速度逆着入射激光方向传播的靶蒸汽和等离子体的喷溅过程,这相应于激光吸收波现象,并发现有屏蔽效应。 展开更多

关键词 自由振荡钕玻璃激光器 序列尖峰脉冲 等离子体 屏蔽效应 LY12铝靶 喷溅 吸收波 靶蒸汽 屏蔽效应

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序列尖峰脉冲激光对铝板熔融热-力效应研究 被引量：2

14

作者 张可星 刘绪发 +1 位作者 刘常龄 孙承纬 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1992年第4期297-306,共10页

本文用金相显微和扫描电镜诊断技术,对序列尖峰脉冲准连续激光束照射LY12CZ和LF6M铝合金板材,产生激光热熔融与激光热应力效应,使照射区板材引生激光烧蚀熔池和许多断裂裂纹,造成材料断裂破坏的机理,进行了研究。给出了激光热应力、裂... 本文用金相显微和扫描电镜诊断技术,对序列尖峰脉冲准连续激光束照射LY12CZ和LF6M铝合金板材,产生激光热熔融与激光热应力效应,使照射区板材引生激光烧蚀熔池和许多断裂裂纹,造成材料断裂破坏的机理,进行了研究。给出了激光热应力、裂纹扩展应力与照射激光强度的变化关系和研究结果。 展开更多

关键词 脉冲激光束 热应力 铝合金 熔化

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铝靶激光热应力的实验研究

15

作者 张可星 刘绪发 +2 位作者 刘仓理 孙承纬 张宁 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期296-302,共7页

用高温应变计和热偶计等诊断技术，研究连续波氧碘化学激光（ＣＷ／ＣＯＩＬ）与铝合金板作用产生的激光热应力。当照射靶面激光强度约１０００Ｗ／ｃｍ２时，激光热应力随靶厚的增加而快速减小。当激光辐照靶材厚度ｈ＝１．００ｍｍ、... 用高温应变计和热偶计等诊断技术，研究连续波氧碘化学激光（ＣＷ／ＣＯＩＬ）与铝合金板作用产生的激光热应力。当照射靶面激光强度约１０００Ｗ／ｃｍ２时，激光热应力随靶厚的增加而快速减小。当激光辐照靶材厚度ｈ＝１．００ｍｍ、激光强度Ｉ＝６４０～９８０Ｗ／ｃｍ２时，激光热应力随辐照靶面激光强度的增加而增大。两者的激光热应力－时间曲线随靶厚的减薄或随辐照靶面激光强度的增加而变得越来越复杂。当靶厚ｈ≤２．５０ｍｍ，辐照靶面激光强度Ｉ≥８００Ｗ／ｃｍ２时，激光热应力强度超过激光辐照区材料断裂强度，萌生许多孔洞裂纹，引起材料断裂破坏。 展开更多

关键词 激光热应力 材料断裂 热偶计 高温 铝靶

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铝靶动态激光反射率的数值模拟

16

作者 杨礼兵 章冠人 +1 位作者 罗福 刘绪发 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期133-140,共8页

从金属近自由电子模型——Ｄｒｕｄｅ／Ｆｒｅｓｎｅｌ理论出发，分析了激光作用下铝靶表面反射率的动态变化规律。通过对铝电导率与温度变化关系的数值模拟，得到了凝聚态、液态、气态反射率的动态变化规律，且与实验结果基本符合。当... 从金属近自由电子模型——Ｄｒｕｄｅ／Ｆｒｅｓｎｅｌ理论出发，分析了激光作用下铝靶表面反射率的动态变化规律。通过对铝电导率与温度变化关系的数值模拟，得到了凝聚态、液态、气态反射率的动态变化规律，且与实验结果基本符合。当激光功率密度处于１０￣（１１）～１０￣（１５）Ｗ／ｃｍ￣２范围内时，由等离子体模型和局部热力学平衡（ＬＴＥ）理论，亦得到了反射率随温度变化的数值模拟结果，与国外的实验结果符合得较好。 展开更多

关键词 反射率 电导率 数值模拟 激光 铝靶

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铝靶激光反射率的动态研究 被引量：1

17

作者 杨礼兵 刘绪发 +2 位作者 张可星 章冠人 王春彦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第1期99-106,共8页

本文分析了强激光作用下铝合金靶表面反射率的时间变化规律。利用转镜调Ｑ钕玻璃激光器和积分球装置对铝ＬＹ１２的表面激光反射率动态变化规律进行了测量，得到了功率密度在１０￣６～１０￣９Ｗ／ｃｍ￣２范围内的相应结果。同时，从... 本文分析了强激光作用下铝合金靶表面反射率的时间变化规律。利用转镜调Ｑ钕玻璃激光器和积分球装置对铝ＬＹ１２的表面激光反射率动态变化规律进行了测量，得到了功率密度在１０￣６～１０￣９Ｗ／ｃｍ￣２范围内的相应结果。同时，从金属近自由电子模型－Ｄｒｕｄｅ理论出发，对金属铝的电导率与温度变化关系进行了数值模拟，亦得到了相应的反射率变化规律，实验结果与数值模拟结果基本符合。当激光功率密度更同时（１０￣１１～１０￣１５Ｗ／ｃｍ￣２），由等离子体模型和局部热力学平衡（ＬＴＥ）理论，得到了反射率随温度变化的数值模拟结果，与国外的实验结果符合得较好。 展开更多

关键词 反射率 电导率 铝 激光辐照

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激光辐照下金属靶表面汽化现象研究

18

作者 庄仕明 袁永华 +4 位作者 王春彦 孙承纬 刘常龄 刘绪发 桂元珍 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1993年第4期615-622,共8页

用高速纹影诊断技术研究激光辐照下金属表面发生汽化的特征及蒸气发展运动过程,结合汽化模型给出了凝聚相表面温度与激光入射功率密度的关系。由实验得到了不同入射激光功率密度下汽化表面(凝聚相)温度,蒸气羽阵面速度,前驱空气冲击波... 用高速纹影诊断技术研究激光辐照下金属表面发生汽化的特征及蒸气发展运动过程,结合汽化模型给出了凝聚相表面温度与激光入射功率密度的关系。由实验得到了不同入射激光功率密度下汽化表面(凝聚相)温度,蒸气羽阵面速度,前驱空气冲击波速度。 展开更多

关键词 激光辐照 金属 汽化 表面温度

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激光辐照下充压柱壳结构变形的数值模拟 被引量：27

19

作者 赵剑衡 章冠人 刘绪发 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期262-268,共7页

激光辐照下充压柱壳局部受热，最终导致充压柱壳上激光加载区发生鼓包和爆裂现象。作者用有限元方法数值模拟了激光辐照下柱壳的变形，计算出的应力、应变场显示光斑中心处是最有可能发生爆裂的地方，结论与实验结果相符。同时，根据计... 激光辐照下充压柱壳局部受热，最终导致充压柱壳上激光加载区发生鼓包和爆裂现象。作者用有限元方法数值模拟了激光辐照下柱壳的变形，计算出的应力、应变场显示光斑中心处是最有可能发生爆裂的地方，结论与实验结果相符。同时，根据计算结果。 展开更多

关键词 有限元法 激光 热弹塑性 壳结构 弹塑性力学

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连续波激光辐照下金属材料的二维非线性温度场研究 被引量：9

20

作者 王伟平 刘绪发 刘常龄 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期269-274,共6页

建立了连续波激光作用下金属材料动态温升的物理模型和有限元计算模型。并分别计算了在平均功率密度１ｋＷ／ｃｍ２、光斑直径２８ｍｍ的连续波激光辐照下，３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢及ＬＤ１０－ＣＳ铝合金前、后表面及内部温度分布。得到... 建立了连续波激光作用下金属材料动态温升的物理模型和有限元计算模型。并分别计算了在平均功率密度１ｋＷ／ｃｍ２、光斑直径２８ｍｍ的连续波激光辐照下，３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢及ＬＤ１０－ＣＳ铝合金前、后表面及内部温度分布。得到了给定条件下，材料动态升温过程，靶前表面达到熔点的时刻，以及不同时刻靶前、后表面的温度场分布。 展开更多

关键词 连续波激光 激光加热 温度分布 金属材料

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