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《強激光誘導的應力波在靶板中衰減特性數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、第43卷第3期紅外與激光工程2014年3月Vo1．43No．3InfraredandLaserEngineeringMal"．2014強激光誘導的應力波在靶板中衰減特性數(shù)值模擬張興權，左立生，余曉流，戚曉利，黃志來，王彪，段仕偉(安徽工業(yè)大學機械工程學院，安徽馬鞍山243002)摘要：利用ABAQUS數(shù)值模擬軟件對脈寬為ns量級的強激光誘導的應力波在銅靶中傳播特性進行了模擬研究。建立了適合于高壓高應變率下一維平面應力波在銅靶中傳播的有限元分析模型，模擬了兩種不同激光沖擊波峰值壓力誘導的應力波在銅靶中衰減的特性。結果顯示，峰值壓力為0．35GPa和3．5GPa下驅動的應力波在
2、銅靶中的傳播速度分別為4600m／s，4000m／s。峰值壓力為3．5GPa沖擊波在靶體內(nèi)誘導的應力波出現(xiàn)了彈性波和塑性波的雙波結構。應力波峰值的衰減規(guī)律呈指數(shù)形式衰減。模擬計算的結果與理論和實驗結果較為一致。關鍵詞：強激光；應力波；傳播；衰減中圖分類號：0383文獻標志碼：A文章編號：1007—2276(2014)03—0681—06NumericalsimulationonattenuationofstresswaveincoppertargetirradiatedbyintenselaserZhangXingquan，ZuoLisheng，YuXiaoliu，QiXi
3、aoli，HuangZhilai，WangBiao，DuanShiwei(SchoolofMechanicalEngineering，AnhuiUniversityofTechnology，Maanshan243002，China)Abstract：ThecodeAbaqus／Explicitwasemployedtosimulateonpropagationofstresswaveinacopperfoiltarget，whichwasinducedbyintenselaserwithnslevelwidth．Amodelwasdevelopedtosimulateone
4、dimensionalplanarstresswavepropagationandattenuation，anditssimulatedmodelconsistedoftwokindsofelements：finiteelementsandinfiniteelements．Finefiniteelementswereusedinlasershockedzone，andcoarseinfiniteelementswereusedinsurroundingzoneasnoreflectingboundaries．Thestrainrateeffectsandultrahighp
5、ressureeffectsonmaterialyieldstresswerealsoconsidered．Seriesofsimulationswereperformedusingtwodifferentpeakvalues，0．35GPaand3．5GPa，whichwereexertedonthetargetsurfacebyshockwave．Thetwo-stepstresswaveprofilewasobtainedincoppertargetunderthepressureof3．5GPa．Thenumericalresultssuggestthatshock
6、velocityis4600m／sunderthepressureof0．35GPa，and4000m／sunderthepressureof3．5GPa．Thevalueofpeakstressattenuateswiththepropagateddistanceinformofanexponentialfunction．Somenumericalresultsareingoodagreementwiththeexperimentalresults．Keywords：intenselaser；stresswave；propagation；attenuation收稿日期：2
7、013-07-17；修訂日期：2013—08—20基金項目：國家自然科學~(51175002)；安徽省自然科學~(090414156)；安徽工業(yè)大學創(chuàng)新團隊基金作者簡介：張興權(1970一)，男，教授，lg~，主要從事激光加工方面的研究。Email：zhxq@ahut．edu．ca通訊作者：左立生(1987一)，男，碩士生，主要從事激光沖擊強化的研究工作。Email：zls06798@126．tom682紅外與激光工程第43卷式中：X為拉格朗Et坐標系；or為應力；8為應變。O引言假設應力應變關系為=(8)，忽略應
