【摘 要】
：
激光冲击强化技术采用短脉冲、高功率密度的强激光辐照金属表面,使材料强化均匀,提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力,其中激光诱导产生的冲击波的特性决定了对材料的实际强化效果。与单脉冲相比,本文提出的双脉冲激光冲击强化技术思想是通过改变激光脉冲时域特性,形成压缩更强、持续时间更长的冲击波。因此,深入研究双脉冲激光诱导等离子体冲击波的特性有助于增强冲击强化效果,为优化激光冲击强化技术提供更好的激光脉
论文部分内容阅读
激光冲击强化技术采用短脉冲、高功率密度的强激光辐照金属表面,使材料强化均匀,提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力,其中激光诱导产生的冲击波的特性决定了对材料的实际强化效果。与单脉冲相比,本文提出的双脉冲激光冲击强化技术思想是通过改变激光脉冲时域特性,形成压缩更强、持续时间更长的冲击波。因此,深入研究双脉冲激光诱导等离子体冲击波的特性有助于增强冲击强化效果,为优化激光冲击强化技术提供更好的激光脉冲波形。本文通过实验对双激光脉冲强化等离子体冲击波的机理进行研究,测量了单、双激光脉冲冲击波压力和等离子体物理参数。设计搭建了单、双脉冲激光作用铝靶诱导等离子体冲击波的压力测试实验系统,设置双脉冲延时分别为30ns、20ns及15ns,在同等激光能量下设置不同能量分配比,通过PVDF压电薄膜对冲击波压力进行测试;搭建了单、双激光脉冲作用铝靶诱导等离子体冲击波的干涉测量系统,设计了两组延时双脉冲延时,分别为27.20 ns和38.65 ns,利用干涉测量,获取激光诱导等离子体冲击波的具体发展过程,计算出等离子体内部电子密度的分布。本文实验结果表明:双脉冲激光诱导冲击波的压力相比单脉冲有显著提升,三组不同延时的双脉冲均为能量分配比为1:1时,峰值压强提升得最多;单脉冲激光等离子体冲击波基本上呈半球状膨胀,冲击波初始速度达到几千米每秒,之后迅速下降;延时双脉冲激光使等离子体冲击波的水平方向位移产生突变,双脉冲激光产生的等离子体波前位移、膨胀速度均大于同等功率密度下的单脉冲等离子体;单脉冲诱导的电子密度在1018/cm3附近,水平方向电子密度基本呈高-低-高型分布,竖直方向电子密度在中心处最高,由中心到边沿呈递减趋势;双脉冲激光产生的电子密度能达到1019/cm3,等离子体冲击波的作用时间可以通过延时双脉冲增加。根据实验结果总结了双脉冲激光诱导等离子体冲击波的传播特性,并结合各个效应间的平衡关系对结果进行了分析讨论。本课题探索了双脉冲激光诱导等离子体冲击波的作用机制,为双脉冲激光冲击强化的优化方向提供了参考,为表面冲击强化技术的工业应用提供效果更佳的激光波形提供了一定的研究参考。
其他文献
令G是一个有限简单图且k是正整数.用V(G),E(G)以及F(G)分别表示图G的顶点集,边集以及面集,简记为V,E和F.若存在映射π:E{1,2,...,k},使得E中任意两条相邻边e和e’,都有π(e)
第一章从抗战爆发后上海难童大量出现急需救济的历史背景出发,讨论了陈鹤琴创办上海儿童保育会发起成立历史背景、创建过程和发展始末。上海儿童保育会在1938年6月成立后,到1
同步现象在物理、生物、化学等领域都被广泛的关注和研究。研究同步现象最经典的模型之一就是Kuramoto提出的耦合系统模型。由于Kuramoto模型的广泛应用,如今已经有大量的文献对其进行论述,也有越来越多的学者开始关注复杂网络理论在电力系统中的应用。但目前已有的工作多数都是在完全连接或对称耦合的条件下进行的,而非对称耦合的工作较少。本文将对与电力系统有关的一阶非对称Kuramoto模型进行研究。我
本文研究局部有限图G=(1/,E)上非线性方程解的存在性.我们考虑以下两种不同类型的方程.类型一:考虑方程-△u+h(x)u=f(x,u),x ∈ V(1)解的存在性,其中f:V×R→R,f(x,t)/t关于t单调不减,并且f(x,t)关于t在无穷远处是渐近线性的.在没有(AR)条件的情况下,我们运用山路引理证明方程(1)有正解存在.类型二:考虑非线性方程组解的存在性,其中a(x),b(x):V→
随着经济和社会的发展,肥胖症、肥胖等发病率不断提高,是中国乃至全球的公共健康问题。肥胖是体内脂肪组织的过度积累,探究肥胖发生的原因及能量代谢机理是解决问题的关键。
本实验以珍珠龙胆石斑鱼(♀Epinephelus fuscoguttatus×♂Epinephelus lanceolatu)幼鱼为研究对象,在广东海洋大学东海岛海洋生物研究基地室内海水养殖系统中分别实施3个养
近年来,对于量子科学信息科学的研究正在蓬勃的开展,而基于光学的量子信息处理,需要高质量的纠缠态光源。集成光波导将光路从复杂的线性光路中脱离,将功能集成,使得光器件小型化,使光波更容易控制。本文就是设计一个将偏振纠缠光源的产生以及光子对的分离集成一起的光波导芯片,可以实现集成化,高稳定性、高光子产生效率以及高纠缠度的偏振纠缠态光源。本文首先从非线性光学的原理出发,比较不同的方式产生纠缠光源的优劣,引
最优化问题与人们的生活、学习等方面都是息息相关的。最优化理论是解决最优化问题的理论基础。随着近几年计算机技术的迅猛发展,在图像处理、人工智能、压缩感知等当代重要的领域中,最优化理论都显得尤为重要,其中较为常用的是稀疏优化问题。稀疏优化是最优化理论的一个重要分支,被逐渐广泛地应用到经济、工程、军事等领域中。随着图像的恢复和重建、人工智能、压缩感知等领域的蓬勃发展,对稀疏优化问题的求解显得尤为重要。稀
研究背景:慢性肾小球肾炎(chronic glomerulonephritis,CGN)的病人发病时间不固定,早期症状不明显。患者肾脏中肾小球持续缓慢累积损伤最终发展为尿毒症(Uremic)。三维基因组
研究目的通过比较单独支撑钢板和支撑钢板联合水平带状钢板治疗胫骨平台后外侧骨折的临床疗效,从而为日后此类骨折的治疗提供参考。研究方法纳入安徽医科大学第三附属医院创