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化学激光辐照铜锌合金熔池温度场的数值模拟

  • 资料大小：

  • 更新时间：

    2007-11-29

  • 授权方式：

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资料简介

以傅立叶热传导模型为基础,用有限元分析软件ANSYS对化学激光辐照铜锌合金HT62熔池温度场进行了数值模拟,并采用差示扫描量热法(DSC)测定了铜锌合金的比热容,求解出模拟计算中的关键热物性参数.结果表明:激光功率密度为17.95 kW·cm-2,光斑直径为6 mm时,铜锌合金在辐照0.393 s时开始熔化,至辐照结束,形成直径为6.4 mm,深度1.64 mm的球冠形的熔池;使铜锌合金发生熔化所需的功率密度阈值为6.1~7.3 kW·cm-2;模拟结果与试验结果基体相符.该模拟可为激光辐照材料实际应用中选择合适的激光工艺参数提供依据.

所属栏目

物理模拟与数值模拟

收稿日期

2007/11/292008/9/19

作者单位

陈文武:大连理工大学三束材料改性国家重点实验室, 辽宁 大连 116024中国科学院大连化学物理研究所, 辽宁 大连 116023
刘振东:大连理工大学三束材料改性国家重点实验室, 辽宁 大连 116024
李剑锋:大连交通大学, 辽宁 大连 116028
孙建军:大连理工大学三束材料改性国家重点实验室, 辽宁 大连 116024
桑凤亭:中国科学院大连化学物理研究所, 辽宁 大连 116023
李国卿:大连理工大学三束材料改性国家重点实验室, 辽宁 大连 116024

备注

陈文武(1970-),男,辽宁大连人,研究员,博士研究生.

引用该论文:

CHEN Wen-wu,LIU Zhen-dong,LI Jian-feng,SUN Jian-jun,SANG Feng-ting,LI Guo-qing.Numerical Simulation of Molten Pool Temperature Field of Copper-Zinc Alloy Radiated by Chemical Laser[J].Materials for mechancial engineering,2009,33(1):90～93
陈文武,刘振东,李剑锋,孙建军,桑凤亭,李国卿.化学激光辐照铜锌合金熔池温度场的数值模拟[J].机械工程材料,2009,33(1):90～93


参考文献

【1】

桑凤亭.化学激光[M].北京:化学工业出版社,2000.

【2】

张虎,彭玉峰,毕小群,等.连续波化学氧碘激光激光器的发展及应用[J].河南师范大学学报,2004,32(4):52-55.

【3】

聂理君,尹立孟,刘炳,等.ANSYS在淬火过程数值模拟的应用[J].新技术新工艺,2006(5):43-44.

【4】

杨立新,彭晓峰,王补宣.激光加工熔池熔化和凝固过程数值分析[J].工程热物理学报,2001,22(增刊):133-136.

【5】

刘振东,陈文武,李剑锋,等.纯铝化学激光辐照的温度场数值模拟[J].激光与光电子学进展,2008,45(9):47-51.

【6】

张朝晖.ANSYS8.0热分析教程与实例解析[M].北京:中国铁道出版社,2005.

【7】

李文波.差示扫描量仪测定比热容方法的改进[J].高等学校化学学报,2005,26:2310-2313.

【8】

Warren M.Rohsenow.Handbook of Heat Transfer Fundamentals[M].New York: McGraw-Hill,1985.

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