犆牺激光辐照薄板热力响应全场测量-强激光与粒子束.pdfVIP

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２６ １１ Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．１１ 　 　 年 月 ， ２０１４ １１ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｎｏｖ． ２０１４ 　 　 犆犠激光辐照薄板热力响应全场测量 黄亿辉， 袁 武， 宋宏伟， 黄晨光 　 　 　 　 （中国科学院 力学研究所，流固耦合系统力学重点实验室，北京 １００１９０） 摘 要： 实验研究了ＣＷ激光辐照铝合金薄板的热力响应过程，利用三维数字图像相关技术（３ＤＤＩＣ） 　　 　 　 结合红外测温系统对整个过程的变形场和温度场实现了全场实时测量。分析了入射激光功率对变形场和温度 场的影响，发现变形和温度均随入射激光功率线性增长。建立了三维有限元模型对实验过程进行模拟，模拟结 果与实验结果吻合较好，验证了有限元模型的可靠性。３ＤＤＩＣ结合红外测温系统可以很好地对激光破坏试验 中的靶体变形场和温度场进行实时测量，是一种很有效的实验测量手段。 关键词： 激光辐照； 三维数字图像相关技术； 红外测温； 变形场； 温度场 　　 　 　 　 　 　 中图分类号： ； 文献标志码： ： ／ ＴＫ１２３ ＴＮ２１４ Ａ 犱狅犻１０．１１８８４ＨＰＬＰＢ２０１４２６．１１１０１２ 　　 　 　 　　　　 　 　　 ［］ １ 　　强激光辐照金属靶体诱导的热力效应及其破坏行为是一直关注的热点 。Ｂｏｌｅ等对切向气流下 ＣＷ激 ｙ ［ ］ ２６ 光辐照金属靶板的破坏机理做了大量实验研究 ，发现靶板在熔融之前就被击穿，分析认为热软化效应和压 ［ ］ ７８ 差使靶体法向变形急剧增大，导致靶体被击穿。赵剑衡等 实验研究了圆柱壳几何尺寸、激光输入参数等因 ［］ 素对准连续激光辐照下充压圆柱壳爆裂的影响，发现上述因素与爆裂时刻之间呈幂指数变化关系。张家雷 ９ 等对充压柱壳的激光破坏能量阈值进行数值模拟，发现破坏能量密度阈值与壳体厚度、内压大小近似成线性关 ［ ］ １０ 系。陈裕泽 等开展了ＣＷ激光辐照下轴向预压柱壳屈曲破坏实验，