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激光冲击响应的动态分析：实验与数值研究
摘要： 激光是一种具有非接触、高可控性和宽频带频率优势的优良冲击源，在替代传统机械冲击和模拟热冲击方面具有巨大潜力。本文通过实验与数值模拟相结合的方法研究了激光冲击诱导的动态响应。首先开展激光冲击试验，实验研究了激光冲击响应的一般特性，并通过冲击响应谱评估了透明覆层和吸能涂层的影响。进一步建立有限元模型，并通过对比仿真与实验结果进行验证?；诟糜邢拊Ｐ?，评估了激光功率密度、脉宽和光斑尺寸对动态响应的影响。结果表明：激光冲击响应具有优异的高频和宽频特性，添加透明覆层与吸能涂层可显著提升激光冲击的冲击响应谱幅值；冲击响应谱幅值与激光功率密度呈二次方相关性；激光脉宽对冲击响应谱斜率影响显著，而功率密度与光斑尺寸对斜率影响较小。
关键词： 激光冲击、动态响应、冲击响应谱、热冲击
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于超快激光烧蚀与热震裂纹扩展的化学强化薄玻璃内部孔洞加工
摘要： 为防止玻璃因外部机械损伤而开裂，通常采用化学强化玻璃。但由于移动通信和计算设备显示单元内核产生的残余拉应力，强化玻璃的切割变得至关重要。该方法结合皮秒激光烧蚀与淬火诱导热冲击来完成这一任务。基于断裂力学和有限元法进行了关键分析，为该方案提供科学依据。实验结果表明，在适当温度控制下，所提方法能成功分离各种封闭形状，且表面粗糙度满足要求。
关键词： 热冲击、玻璃、皮秒激光烧蚀、封装
更新于2025-09-11 14:15:04
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模态分析与激光冲击扫描相结合的混合方法用于可视化张力接头中的热冲击传播
摘要： 由于具备以较小重量执行分离任务的能力（例如用于运载火箭、航天器和导弹），火工装置在航空航天领域的应用日益广泛。其工作过程中产生的火工冲击会导致电子设备故障。近期开发的激光冲击火工冲击模拟方法可在飞行任务前评估火工冲击风险，但根据结构特性，该方法在伴随振动的低频段火工冲击模拟方面存在困难。为此，本研究开发了数值模态分析与基于激光冲击的实验模拟相结合的混合方法，用于可视化所有相关频段的火工冲击传播过程。 为验证该方法，我们在开箱式拉伸接头处进行了爆炸螺栓冲击与火工锁冲击实验，并将混合模拟结果与实际火工冲击进行对比。结果显示：模拟时域信号的平均峰峰值加速度差（PAD）为11.2%，冲击响应谱（SRS）的平均平均加速度差（MAD）为28.5%。此外，我们实现了时域与频域的模拟结果可视化，可对比不同火工装置产生的火工冲击。模拟对比表明火工锁的冲击冲量仅为爆炸螺栓的1/12。特别值得注意的是，尽管近场火工锁冲击的冲量小于爆炸螺栓冲击，但仍可能对电子设备造成损伤。本研究所开发的混合方法证明：该方法能针对复杂试样模拟全频段火工冲击，并实现时域与频域的风险评估。
关键词： 热冲击、冲击响应谱、模态分析、火工装置、激光冲击、混合方法
更新于2025-09-11 14:15:04