| 脉冲激光加工碳纤维复合材料板材的数值模拟与实验优化 |
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| 引用本文： | 蔡颂,宋金潮,陈达,文跃兵,何志坚,陶能如,何国旗.脉冲激光加工碳纤维复合材料板材的数值模拟与实验优化[J].光学学报,2024(3):174-186. |
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| 作者姓名： | 蔡颂 宋金潮 陈达 文跃兵 何志坚 陶能如 何国旗 |
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| 作者单位： | 1. 湖南工业大学机械工程学院;2. 湖南第一师范学院智能制造学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51705141,51975192）；;中国博士后科学基金（2019T120650）；;湖南省自然科学基金省市联合基金（2021JJ50033）；;湖南省自然科学基金（2019JJ40075）；;湖北省自然科学委员会（2019 9CFB637）；;湖南省教育厅科研项目（17C0472,18C1064）；;株洲市科技计划项目（[2018]61）； |
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| 摘 要： | 利用激光线扫描方式建立丝状高斯热源的传热模型，并对其进行数值分析，得到脉冲激光烧蚀碳纤维的演化规律。对碳纤维复合材料（CFRP）板材进行激光烧蚀实验研究以验证所提模型的可行性。结果表明：当激光功率为9 W、激光扫描速度为200 mm/s时，板材表面绝大多数树脂被蒸发，表面粗糙度降至7.20μm，表征数据稳定性的样本方差为1.889。实验证明了该理论模型的正确性和可行性，为CFRP材料的激光加工研究提供了参考。
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| 关 键 词： | 激光光学 碳纤维复合材料 脉冲激光 激光烧蚀 传热模型 表面粗糙度 |
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