激光冲击处理对X80管线钢焊接接头拉伸性能的影响

利用激光冲击波对X80管线钢焊接接头表面进行了强化处理,通过拉伸实验对激光冲击处理前后焊接接头试样拉伸力学性能进行了分析,用扫描电镜和能谱分析仪观察了其断口形貌与化学成分组成,并对其断裂机理进行了探讨。实验结果表明,原始状态的X80管线钢焊接接头具有连续屈服特征,无明显的屈服平台,延伸率比较高,拉伸断口出现明显的分层开裂;激光冲击处理后X80管线钢焊接接头的强度并未得到加强,韧窝尺寸与深度变大,其断裂拉伸性能得到改善。     

用激光研究冲击波

聚焦的激光在液体中能产生超过200千巴(200,000个大气压）的高压冲击波。美帝海军军械实验室的贝耳（C. E. Bell)和兰特 (J. A. Landt)利用钕玻璃和红宝石激光器产生波速为7千米/秒的冲击波,约消耗5兆瓦的激光功率。这一系统非常简单,它使人们可以更容易、更迅速地研究液体的热力学性质。     

光纤探针探测水下激光爆炸

针对小范围内水下激光爆炸所产生的等离子体冲击波检测问题，对单模石英光纤探针探测方法进行了初步实验研究。采用1064nm调Q激光脉冲聚焦蒸馏水产生冲击波，利用自制光纤探测器进行了检测。结果发现除探测到冲击波信号外，爆炸所产生的等离子体闪光信号也进入光纤，两者混合叠加。同时由于水下激光爆炸所产生的射流对周围固壁面的破坏作用，光纤探针在实际检测过程中不能过分靠近爆炸源，对300mJ激光能量，该光纤探针安全范围应大于0．6mm。     

微激光冲击提高TC17钛合金高周疲劳性能研究

针对钛合金薄构件激光冲击强化过程中由于在叶背部分冲击波反射与耦合降低残余压应力的问题,提出采用微激光冲击强化（μLSP）的方法对TC17钛合金进行强化,利用高周疲劳实验验证其改善效果,从残余应力和疲劳断口形貌观察两个方面讨论分析疲劳性能改善的原因。实验结果表明:与未处理试件相比,微激光冲击强化试件疲劳强度提高了32%。微激光冲击在钛合金试件表层诱导产生一定数值,深度为100 μm厚的残余压应力层;在残余压应力的作用下,疲劳裂纹源内移,同时在其疲劳断口扩展区中有疲劳条带和二次裂纹,这是微激光冲击后TC17钛合金试件疲劳性能改善的主要原因。     

高功率脉冲激光眼科医疗物理机理的实验研究

利用光学干涉方法研究了调Q-YAG激光引起眼模型击穿过程,表明冲击波的机械作用是导致虹模局部分裂穿孔的根本原因。通过对等离子体屏蔽现象的实验,得出等离子体屏蔽作用和入射激光聚焦角度大小是保护视网膜不受损伤的两个重要因素。     

断路器开断换流站交流滤波器小组负载的暂态电压分布仿真与分析

瓷柱式双断口断路器的断口并联参数发生变化时,其中一个断口将承受过重的恢复电压,从而使断路器发生复燃或重击穿。通过建立单相双断口断路器切除滤波器组仿真模型,针对两个断口并联电阻取值相等和不相等两种情况,仿真与计算断口间的暂态过程,分析并联电阻对暂态恢复电压的影响,并给出了计算与评估断路器两个断口上恢复电压的案例。     

激光技术及其在会聚冲击波稳定性中的分析与研究

本文简要阐述激光干涉度量术的原理及其会聚冲击波的特点,在此基础上,利用激光干涉技术设计了一种用于观测圆柱形冲击波的干涉仪,观测了会聚圆柱形冲击波不稳定性的全过程,得到了清晰的干涉图像,并对该测试系统获得的实验干涉图、圆柱形冲击波的畸变、弯曲部位和压力分布的影响分析以及此测量过程所产生的马赫盘作了细致分析讨论。最后给出了关于会聚冲击波的三相点、随机的马赫数以及尖峰点等几个重要结论。     

铜锌合金锥套的扫描电镜失效分析

铁路电气化工程用的接触线端锚固线夹锥套 ,系采用Ｈ6 2黄铜制造 ,用于导电铜接触线的锚固。在使用过程中发生开裂破损 ,导致铜导线脱落。本文采用扫描电子显微镜、Ｘ射线能谱仪、金相显微镜等设备对其进行了全面的失效分析 ,通过对其断口特征的分析 ,加工工艺分析、受力分析 ,找出了该夹锥套的断裂原因。实验通过扫描电镜和Ｘ射线能谱仪 ,对断口进行了成分分析。在断口上发现大量的Ｓ ,少量的Ｃｌ等腐蚀性元素。同时还在断口上发现有Ｍｇ ,Ａｌ,Ｓｉ,Ｋ ,Ｃａ,Ｔｉ,Ｆｅ等非基体元素。从断口形貌上可以看到 ,试样的断口呈脆性断裂的颗粒状…     

"神光-Ⅱ"装置靶面均匀辐照系统的优化设计

利用小透镜列阵均匀化技术 ,针对“神光 Ⅱ”出射光束近场光强特殊分布 (有大面积光强为零的区域 )的情况 ,通过对主聚焦透镜及小透镜列阵组合系统的优化设计 ,实现了靶面光强的大光斑均匀辐照 ,并利用其驱动平面铝靶 ,获得了具有大范围良好平面性的冲击波发光信号。     

激光薄膜损伤中等离子体冲击波特征

在不同位置和激光辐照能量的条件下,采用传声器采集并提取了等离子体冲击波的压强值及其起始时间信息,分析了等离子体冲击波在空气中的传播规律,拟合得到了冲击波声压值与激光辐照能量的关系函数。结果表明,激光等离子体冲击波以球面波形式在空气中进行传播,其声压值与激光辐照能量呈非线性的正相关关系。     

钨带冷弯时断裂原因分析

钨带在90°弯曲时发生断裂,通过分析发现,断裂钨带碳含量偏高,断口处分层并呈蜂窝式片状形貌,断口附近金相组织也显示出明显的带状组织,断口处组织呈纤维状,断口为脆性断口。建议将材料含量控制在0.0050%以下,在90°弯曲时加热,加热温度在650～800℃,以降低钨带的脆性,增加弯曲时的韧性,提高成品率。     

纳秒脉冲激光烧蚀铝靶引起的冲击波特性研究

当材料受到强脉冲激光辐照时, 由于能量沉积, 靶表面物质将气化形成靶蒸气或等离子。介绍了时间分辨阴影照相技术, 并利用该技术记录了脉冲激光与铝合金靶材相互作用后, 等离子体冲击波传播的瞬态物理过程, 分析了不同激光功率密度辐照下, 等离子体冲击波传播特性, 并利用冲击波Hugoniot关系得到了等离子冲击波状态随时间演化的规律。     

激光融血栓冲击波中的光纤光栅监测研究

根据Rayleigh-Plesset气泡动力学模型分析了激光融血栓过程的冲击波,在离体实验中设计了光纤光栅传感系统实现冲击波监测.激光融血栓系统利用激光脉冲使血液空化,发出冲击波并使血栓消融,血栓的存在与否将影响冲击波产生和传播.根据这个性质,光纤光栅传感系统以窄线宽激光器为光源,采用边缘滤波法解调反射波长,实现了冲击波的动态测量.离体实验测量结果表明,该传感系统可对血栓的存在状态实现有效地监测.     

有机玻璃中冲击波衰减特性的研究

为了研究等离子冲击波在有机玻璃中的衰减特性,提出了卸载波追赶效应的分析模型。采用自行研制的光偏转测试系统对该冲击波进行了多点测量。得到了强激光诱导的等离子体冲击波在有机玻璃中的传输速度及压力随传输距离的变化关系。结果表明,理论分析模型和实验测试结果能很好地吻合,冲击波在有机玻璃中传输时具有明显的衰减规律,该衰减耗散特性主要源于卸载波的追赶效应。该结论对研究冲击波在介质中传播具有重要的意义。     

激光冲击波加载金属材料中心压应力缺失效应

纳秒脉冲、千兆瓦级激光辐照金属材料产生高压等离子体冲击波,作用于金属材料表面并向内传播,产生残余压应力场.但在单次冲击加载时,残余压应力场中心出现的残余压应力值小于加载边缘,应用理论分析和实验测试的方法解释了这一过程,并结合激光诱导冲击波Fabbro方程和TC4钛合金动态响应模型,建立了不同形式冲击波加载TC4钛合金的数值仿真模型,分析了冲击波压力、作用时间和加载形式对中心压应力缺失的影响.     

深冷环境下激光冲击波在单晶钛中的传播及位错扩展特性

采用分子动力学方法对深冷环境下(77K)的单晶钛内诱导的位错扩展进行了模拟,使用共同近邻分析(CNA)法分析了温度对位错扩展的影响,系统研究了激光冲击波在深冷环境和常温环境条件下沿[0001]方向的冲击传播特性。结果表明,[0001]方向上单晶钛的激光冲击波为弹塑性双波结构。深冷环境下激光冲击波后材料内部出现大量位错,塑性变形主要表现为不全位错的发射和传播。冲击应力和剪切应力与激光冲击波速度呈线性关系。深冷环境下的激光冲击波速度与冲击波压力均高于常温下的,冲击波速度提高了9%~10%,冲击波压力增加了8%。深冷激光冲击通过抑制动态回复从而诱导高密度位错,进而显著改善材料强度,为深冷激光冲击强化机理的研究提供了参考。     

冲击波对战斗机毁伤的仿真研究与实现

以F16战斗机为例,设计了仿真系统的虚拟现实界面,通过对冲击波的特性分析,在仿真中采用颜色表征其特性,实现了冲击波的可视化演示。     

激光立体成形TC4钛合金组织和力学性能研究

采用实验研究的方法,对比分析了激光立体成形TC4钛合金不同热处理状态下的显微组织、静载力学性能和拉伸断口。研究结果表明,沉积态内部有较明显的层带结构,去应力退火和固溶时效均能减弱层带从而均匀化组织;去应力退火处理对强度和塑性提高较少,固溶时效处理则能显著提高综合力学性能。断口分析表明,固溶时效态的室温拉伸试样为韧性断口,而沉积态和去应力退火态拉伸试样拉伸断口均为混合型断口。通过显微组织和拉伸断口分析,重点解释了解理断面形成机理为:裂纹沿α/β界面快速扩展形成解理断面,裂纹尖端的空洞与裂纹连接形成解理面上的韧窝。     

3kV皮秒冲击波的产生

用非线性传输线（ＮＬＴＬ）压缩纳秒光电导开关输出电压脉冲的上升时间，获得３ｋＶ，小于４００ｐｓ上升沿的高压冲击波脉冲。简述了ＮＬＴＬ冲击波理论，介绍并分析了用电容ＮＬＴＬ产生高压冲击波脉冲的实施方法和结果。     

以激光冲击硬化合金

在美国国家科学基金会的许可下,巴特尔-哥伦布实验室正在研究用激光来加强材料。钢、铝和钛的冲击硬化是通过把一个1.06微米高能激光束在金属表面聚焦达到的。光束迅速将金属加热,并将材料迅速汽化几微米的厚度。迅速汽化所给予材料的动量把一个冲击波送向材料,在材料的微观结构上产生内部缺陷。这些缺陷有助于金属硬化和加强。