激光与红外

作者：刘国春

单位：中国民用航空飞行学院航空工程学院,四川 广汉 618307；

关键词：平顶脉冲激光;分层施加;碳纤维复合材料;多物理场;形貌还原

基金：四川省科技厅重点研发项目(No.2021YFSY0025)资助。

为探究平顶激光清洗碳纤维增强复合材料(CFRP)的作用机制,本研究考虑CFRP的组分对激光的吸收、反射特性差异显著,将激光载荷分层施加到CFRP的细观有限元模型上,引入热烧蚀-热应力双重作用效果,还原不同能量密度下单脉冲平顶激光清洗形貌,并完成了试验验证。结果表明:分层施加激光载荷较传统表面加载模式能够有效提升仿真精度,采用热烧蚀-热应力双重判据能够进一步提升形貌还原效果,本研究模型的仿真形貌长轴贴合度不低于9664,面积贴合度达到8000,并通过高精度模型瞬时温度场分布能够指导激光清洗CFRP表面树脂的实际工艺。

来源：2024年第6期

《激光与红外》期刊编辑部

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