作者单位
摘要
西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室, 陕西 西安 710024
烧蚀热可用于材料抗激光加固性能表征和材料的激光加工效率描述。实验研究了亚音速表面切向空气气流速度和激光功率密度对玻璃纤维/树脂复合材料烧蚀热的影响规律,结果表明,相同气流速度下,烧蚀热在100~500 W/cm2 激光功率密度范围内先迅速降低然后趋于稳定,转折点约位于200 W/cm2;相同激光作用下,功率密度较低时,烧蚀热随着气流速度提升而变大,功率密度高于一定值(约200 W/cm2)后,烧蚀热随气流速度提升而降低。分析认为材料内部扩散、热解气体燃烧、残碳氧化放热、辐射能量损失、气流剥蚀等多个因素的竞争是激光能量利用效率变化的原因。
激光光学 激光辐照效应 烧蚀热 玻璃纤维复合材料 切向气流速度 激光功率密度 
中国激光
2015, 42(3): 0306004
作者单位
摘要
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
实验研究了样品表面有切向空气气流、切向氮气气流和无气流时, 976 nm连续激光对玻璃纤维增强E-51环氧树脂复合材料的辐照效应。结果表明:无气流时, 喷出的热分解产物会对入射激光产生屏蔽作用; 有气流时, 激光对玻璃纤维的破坏方式是其升温熔化后再被切向气流带走; 当激光功率密度较低时, 切向空气气流以加强样品表面的对流冷却作用为主, 不利于激光对玻璃纤维复合材料的破坏; 当激光功率密度较高时, 切向空气气流以降低屏蔽作用和提供氧气助燃为主, 有利于激光对玻璃纤维复合材料的破坏。三种气流状态下, 质量损失随功率密度呈现单调增加趋势, 当入射激光功率密度在100~600 W/cm2范围内, 随着功率密度的增大, 激光能量的利用效率逐渐增大并趋于稳定。
激光辐照 切向气流 玻璃纤维复合材料 激光烧蚀 laser irradiation tangential flow glass fiber composite laser ablation 
强激光与粒子束
2013, 25(5): 1075
作者单位
摘要
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
采用热重分析仪对空气和氮气气氛中的玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料进行热分析,得到该材料在空气气氛中的烧蚀热为3 125~3 440 J/g,而在氮气气氛中并未出现明显的氧化放热峰。基于阿伦纽斯形式的多步分解模型和直接解法,计算了该材料在空气气氛中的热分解动力学参数。分析表明:阿伦纽斯形式的多步分解模型能够较好地描述该材料的热分解过程;直接解法适用于计算复合材料的热分解动力学参数;确立的热分解动力学参数是正确有效的。
玻璃纤维复合材料 热重分析 热分解 多步分解模型 直接解法 glass-fiber composite thermogravimetric analysis thermal decomposition multi-step decomposing model direct solution method 
强激光与粒子束
2010, 22(9): 1969

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