光學(xué)玻璃在激光作用過(guò)程中的熱力效應(yīng)研究.pdf

1、論文從熱傳導(dǎo)方程出發(fā)，通過(guò)理論分析和數(shù)值計(jì)算，研究了光學(xué)玻璃在高斯脈沖激光輻照下的熱、力損傷機(jī)理，得到了激光輻照下的玻璃的溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力場(chǎng)分布，并用MATLAB模擬出溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)在光學(xué)玻璃中的分布。 在詳細(xì)分析激光作用靶材引起溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)特性的基礎(chǔ)上，探討了Kg玻璃強(qiáng)激光誘導(dǎo)熱畸變的基本特性。論文在激光輻照Kg玻璃模型的基礎(chǔ)上，利用格林函數(shù)理論計(jì)算出了K9玻璃的三維溫度分布和熱變形，給出了玻璃熱變形與玻璃半徑和輻照時(shí)間的關(guān)系

2、表示式以及關(guān)系曲線圖。溫度場(chǎng)的模擬分析，表明如果超過(guò)材料的熔點(diǎn)溫度，靶材發(fā)生熔融破壞，這種破壞由中心開(kāi)始。隨著時(shí)間的增加溫度迅速上升，中心溫度上升最快。對(duì)于光學(xué)玻璃來(lái)說(shuō)，材料的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，所以材料損傷由環(huán)向拉伸應(yīng)力控制。在研究玻璃熱畸變特性的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)溫升不僅與物質(zhì)的吸收系數(shù)密切關(guān)，而且與對(duì)流換熱系數(shù)有關(guān)。在激光照射的初始階段，玻璃熱變形量迅速增加；隨著激光照射時(shí)間的增加，熱變形增加量逐步變緩；同時(shí)，離光束越近的區(qū)域，熱