激光点热源作用下动态微变形的数值模拟与校验

采用MSC．Marc非线性有限元软件，对试件在激光点热源作用下动态微变形过程进行了数值模拟。通过激光反射放大系统测量了试件在激光点热源作用下的动态微变形过程。模拟值与实测值的结果表明：热应力和相变应力的共同作用使得试件产生微变形，最终试件的变形方向取决于热应变和相变共同作用的结果，朝向激光束或背向激光束。比较实验值和模拟值，发现变形的最大值相近，变形过程却略有不同。考虑到激光点热源作用下有限厚度的试件内，温度场分布出现的反常效应，即内部的温度大于边界温度，提出采用波动理论修正经典的热传导计算模型，可望有效地提高模拟过程的计算精度。结论为进一步研究薄板激光弯曲的变形机理及变形过程奠定了基础。     

激光强化温度场的数值模拟与校验

采用MSC.Marc非线性有限元软件,对激光强化过程中的温度场进行数值模拟,分析了能量密度的变化对激光强化效果的影响。通过温度传感器测量激光强化时材料表面温度的变化来验证数值模拟的结果。模拟值与实测值基本吻合。结果表明,数值模拟结果可作为激光加工工艺参数选择的依据。     

激光离散预处理钢基铬层的功能梯度界面效应

为揭示激光离散预处理对镀铬身管的延寿机制,研究了激光离散预处理钢基铬层的功能梯度界面(FGI)效应。结果表明,激光离散预处理使钢基体表层形成周期性梯度结构,初始镀铬层遗传了激光离散预处理基体表层的周期性梯度组织特征。FGI层因激光离散预处理在钢基体/铬层间形成,该FGI层可降低基体/铬层间的硬度梯度,大幅提高铬层的抗腐蚀剥落能力。     

构造二维双曲型方程完全守恒差分格式的一种方法

§1 许多物理过程(例如气动力学,激光等离子体相互作用,磁流体力学,基本粒子输运等)的数学模型均可写成偏导数形式的二维不定常偏微分方程组:     

激光辅助预应力成形的相似性问题

根据激光辅助预应力成形的物理模型,以激光辅助预应力成形过程中的温度场、成形效率、弹性能转化比等物理量为目标,通过方程分析法以及量纲分析,提出了一组无量纲参数,确定了相似准则.使用有限元方法分析了满足几何相似和物理相似的模型比为1:3两个模型.结果表明,满足相似准则的两个模型,在相应的输入参量下,其物理量相似.     

二维欧拉流体动力学方程的完全守恒差分格式

一、引言 众所周知,描述流体动力学三个守恒律的偏微分方程组是质量方程、散度型或非散度型的动量方程和散度型的总能量方程。后者也可以写成非散度型的比内能方程或熵的方程。流体动力学偏微分方程组可以用各种形式来表达,它们是等价的,即从一种形式能够转换成另一种形式,反之亦然。但是,在一般情形下,逼近一种形式偏微分方程组的差分方程不一定能够推导出逼近其它等价的偏微分方程的差分方程。因而,在这种情况下,或者导致破坏总能量守恒律,或者不保持内能和动能的各自平衡。为了消除这个缺点,[2]     

激光烧蚀瑞利泰勒不稳定性数值研究

 介绍了激光烧蚀流体不稳定性计算程序EUL3D,其计算结果与Takabe 公式、FAST2D程序和LASNEX程序的结果以及日本大阪大学激光烧蚀瑞利—泰勒(RT)不稳定性实验,都较好符合,发现了横向电子热传导烧蚀在长波长扰动的非线性瑞利—泰勒不稳定性演变中起重要作用。在合理近似下,得到了烧蚀RT不稳定性线性增长率的预热致稳公式,此公式除包含了烧蚀对流致稳和密度梯度致稳因素外,还包含了Atwood数变小致稳因素,因此与各种情况的二维计算值都很好符合。     

二维三温能量方程的九点差分格式及其迭代解法

给出了激光驱动内爆数值模拟中二维三温能量方程的九点差分格式及其迭代解法,并给出了九点差分格式与五点差分格式对比计算结果,对一维和二维物理模型进行了数值模拟,得到了令人满意的数值结果。     

毛化轧辊的新方法及其应用

用脉冲激光毛化轧辊既可精确控制辊面的形貌与粗糙度又能使辊面得到强韧化。在冷轧薄钢板（带）生产中，激光毛化轧辊比目前常用的喷丸毛化轧辊有更好的使用效果和更长的使用寿命，所轧薄板的质量也更为优异。     

激光熔凝加工中瞬时温度场及残余应力数值模拟

以激光熔凝表面强韧化处理为背景,应用空间弹塑性有限单元和高精度数值算法同时考虑材料组织性能的变化模拟工件的温度场及残余应力,研究激光熔凝加工中瞬时温度场及残余应力数值模拟,同时考虑相变潜热及相变塑性的影响,用算例验证了模型的正确性,给出了不同时刻温度场分布及残余应力分布。