中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
采用3维实体单元模拟激光辐照下静止及旋转充压柱壳的应力和应变分布,分析了柱壳可能发生破坏的位置和条件.通过对计算结果的分析表明,对于激光辐照下静止及旋转充压柱壳,裂纹都有可能在光斑边缘附近产生.但由于在旋转充压柱壳上,在过光斑中心圆周上有高应力带状区域,因此旋转柱壳有可能在这一环带区域也发生破坏.在相同的激光加载条件下,静止充压柱壳更容易在局部区域开始发生破坏.
激光 充压柱壳 应力 Laser Internally pressured cylinder shell Stress 强激光与粒子束
2005, 17(11): 1660
1 中国科学技术大学,力学与机械工程系,安徽,合肥,230027
2 中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
用3维实体单元来模拟激光辐照下充压柱壳的应力和应变分布,在光斑边缘采用棱锥单元来处理过渡区,分析了柱壳裂纹萌生的可能位置和条件.通过计算发现:外热源加载的柱壳在时间较短、内压足够大时,裂纹可能会在光斑边缘处产生并扩展开来;在功率相同的条件下,小光斑辐照时易产生裂纹,功率密度相同时,大光斑辐照下易产生裂纹,说明柱壳破坏的一个因素取决于功率密度;柱壳在不同时间,应力与抗拉强度之比分布不同,过光斑中心的柱壳母线上的环向应力在柱壳裂纹的萌生中起主要作用.
激光 充压柱壳 裂纹萌生 热断裂 热应力 Laser Internally pressured cylinder shell Initiation of crack Thermal fracture Thermal stress
