激光加载飞片论文-王霄,刘辉,沈宗宝,周建忠,胡杨

激光加载飞片论文-王霄,刘辉,沈宗宝,周建忠,胡杨

导读:本文包含了激光加载飞片论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光技术,微成形,复合飞片,激光驱动飞片

激光加载飞片论文文献综述

王霄,刘辉,沈宗宝,周建忠,胡杨[1](2013)在《激光驱动复合飞片加载金属箔板的成形能力》一文中研究指出激光驱动飞片加载金属箔板成形技术是一种新型微成形技术,其飞片的结构和性能是影响该技术成形能力和质量的主要因素之一。通过Spitlight 2000Nd:YAG激光器探究了复合飞片(主要由黑漆吸收层、聚酰亚胺隔热层和铝飞片组成)对激光驱动飞片加载金属箔板成形性能的影响。实验结果表明复合飞片能够增大工件的最大成形深度,同时工件形貌中心与模具中心的对中性更好,证明复合飞片在成形过程中对冲击波具有增压和均压作用,能够提高该技术的成形能力和质量。讨论了复合飞片提高成形能力和质量的原因,同时探究了激光能量和聚酰亚胺薄膜厚度对成形性能的影响。(本文来源于《中国激光》期刊2013年05期)

刘国芳,高传玉,杨晓红,马明,李奇军[2](2012)在《激光驱动飞片加载下基体/薄膜层裂微成形研究》一文中研究指出为了满足微成形技术产业化的需求,讨论了一种新的微成形方法———激光驱动飞片加载基体/金属薄膜层裂微成形技术,结合激光辐照效应及波的反射规律阐述了层裂微成形原理;优化了基体/金属薄膜层裂工艺,并且根据能量守恒原理,估算了层裂片的应变率和激光诱导冲击波的峰值压力。结果表明,随着脉冲能量的逐渐增大,工件层裂现象不断明显,直到金属薄膜上最后出现与模板微结构相同的特征结构,但基体始终保持完好,未出现裂纹或变形。通过激光驱动飞片加载基体/金属薄膜实现层裂微成形是可行的。(本文来源于《激光技术》期刊2012年03期)

刘会霞[3](2011)在《激光驱动飞片加载金属箔板间接冲击微成形研究》一文中研究指出随着微纳米科学与技术的不断发展,微小机电系统及其微结构器件的制作是近年来微制造研究的热点。微塑成形工艺因其在规模化批量生产方面的优势,在金属微结构的制作方面得到日益广泛的应用,已成为当前制造科学领域国内外学者研究学科前沿。本文在剖析国内外有关微塑成形技术,特别是激光冲击微成形技术研究的基础上,结合激光驱动飞片技术,提出了激光驱动飞片加载金属箔板间接冲击微成形的新方法。基于对激光驱动飞片加载方式及箔板成形机理的理论分析,开展激光驱动飞片间接冲击金属箔板的变形特性实验和有限元数值模拟研究。主要工作有以下几个方面:探讨了激光驱动飞片加载及其金属箔板成形的机理。包括激光诱导等离子体产生冲击波压力的数学模型、激光驱动飞片靶的结构及其影响因素、激光驱动飞片的解析过程、飞片高速碰撞靶材的冲击动力学行为、冲击波导致的温升和靶材高应变率的塑性变形,这些研究为微成形工艺参数的合理选取及成形过程的数值模拟奠定了基础。构建了激光驱动飞片加载下箔板间接冲击微成形的实验系统,初步揭示了激光间接冲击微成形能力与规律。通过对基于大面积阵列特征模具、单个圆孔模具和圆环模具的微成形实验,研究了激光能量、箔板厚度、离焦量对成形的影响,并对成形件的形貌和表面粗糙度的变化进行了分析,同时对典型成形件的应变分布进行了理论研究。研究发现:激光驱动飞片具有良好的加载功能,在合理的工艺参数下,可获得良好的成形效果,不但成形特征明显,而且成形表面质量好,可实现金属箔板的微成形要求;提高激光能量,可以增加成形深度,但是当激光能量大于某一特定值时成形件就会沿着模具边缘产生开裂现象,甚至是完全开裂,进一步研究发现激光驱动飞片加载技术也非常适合微冲裁工艺。基于ANSYS/LS-DYNA软件平台,采用显式动态分析模型,建立了激光间接冲击微成形的有限元分析模型,有效地解决了激光间接冲击微成形中载荷高、结构响应变化快的问题。模拟分析了激光间接冲击微成形中的瞬态响应过程、成形过程中的内能的变化、飞片加载后成形件的残余应力分布;研究了激光能量、微模具圆角半径和箔板与微模具的摩擦系数对于成形形貌和减薄率的影响。为成形工艺参数的优化和成形形状的预测和控制提供了手段。利用透射电子显微镜(TEM)对成形后的成形件微观组织演变情况进行了观察与分析。表明在飞片的高速加载作用下材料内部组织晶粒超细化,其达到纳米级别,在晶粒内部还存在一些纳米孪晶片层,其尺寸只有几个到十几纳米。提出了两种解释微成形过程中微观形貌的演化和晶粒细化机制:动态再结晶超细化和形变孪晶超细化机制。本文采用的激光驱动飞片的加载方式为材料超细晶的获取提供了一种新的途径。采用光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics-SPH),以JohnSon-cook可拉伸积累损伤破坏模型为本构模型,对激光驱动飞片加载靶材产生层裂损伤现象进行了数值模拟研究,得到了靶材内部应力的变化规律以及飞片加载下靶材的层裂极值。研究成果为激光间接冲击微成形失效准则及控制提供参考和指导。(本文来源于《江苏大学》期刊2011-11-01)

王霄,杨昆,刘会霞,王匀,李保春[4](2009)在《激光驱动飞片加载金属箔板成形的加载机制》一文中研究指出介绍了激光驱动飞片加载金属箔板成形的方法。采用激光驱动飞片的Gurney模型,计算得出功率密度0.64 GW/cm~2时,10μm厚的铝飞片速度可达到250 m/s,碰撞压力为1.9 GPa,是约束模型下激光诱导压力的3倍左右。表明激光驱动飞片加载的成形能力显着高于激光直接冲击;采用LS-DYNA软件数值模拟了激光驱动飞片加载铝箔微成形过程,发现冲击载荷下飞片应力、速度变化的模拟结果与理论计算吻合度较好,验证了激光驱动飞片加载机制的正确性。(本文来源于《中国激光》期刊2009年06期)

刘会霞,杨昆,王匀,王霄,周明[5](2009)在《激光驱动飞片加载金属箔板成形实验研究》一文中研究指出提出了一种新的微成形方法——激光驱动飞片加载金属箔板微成形技术,结合飞片速度模型和加载压力模型阐述了成形机理,利用10μm厚的铝箔进行了初步成形实验。在体式显微镜下观察成形后的锅箔表面光滑,并且与模具的贴合程度较高,表现出很好的成形精度。考察了激光能量对铝箔成形深度的影响。通过表面轮廓形貌测量仪检测发现,成形深度受激光能量的影响比较大。在光斑直径为1mm,单脉冲激比能量为25~40mJ时,铝箔成形深度随激光能量基本呈线性关系增加,单脉冲激光能量在45~50 mJ时,铝箔由于破裂成形深度大幅增加。(本文来源于《中国激光》期刊2009年05期)

刘会霞,杨昆,王霄,王匀,李保春[6](2009)在《激光驱动飞片加载金属箔板成形机理研究》一文中研究指出分析了激光驱动飞片加载金属箔板成形的机理,结合激光驱动飞片模型和高速碰撞动力学理论,得到激光驱动飞片加载金属箔板成形时工件的应变率高达106~107s-1,并给出了飞片加载的速度范围。从冲击温升、相变、位错密度等方面阐述了高压高应变率下成形的特点,从理论上说明了激光驱动飞片加载技术能够提高金属箔板的成形能力,设计并完成了实验,实现了10μm厚铝箔的激光驱动飞片加载成形。(本文来源于《中国机械工程》期刊2009年07期)

王霄,杨昆,刘会霞,王匀,李保春[7](2009)在《激光驱动飞片加载金属箔板成形及数值模拟》一文中研究指出探讨了一种利用激光驱动飞片微塑性成形的新技术,介绍了激光驱动飞片代替激光冲击加载的原理和特点,设计并完成激光驱动飞片加载铝箔成形的实验,在体视显微镜下观察发现成形铝箔的表面质量优异,利用形貌仪测量发现成形深度与激光光斑能量分布一致,通过实验得到了激光能量与成形深度的关系。采用适合高压高应变率的Johnson-Cook模型,利用LS-DYNA软件模拟了激光驱动飞片加载铝箔微成形,模拟结果能够比较好地解释试验现象,证实了数值模型的合理。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2009年01期)

黄涛[8](2008)在《激光驱动飞片加载微塑性成形的研究》一文中研究指出随着现代科学技术的发展,产品微型化的趋势日趋加快,对微、小型零件的需求量也越来越大,特别是微机电系统(MEMS)领域的飞速发展,使微成形技术和微型模具制造成为工业界重点研究的对象。尽管应用微细加工方法可以直接成形用于MEMS的微小构件,但通过微型模具成形微小制件更易于保证质量,且成形工艺容易控制,便于自动化生产,是大批量成形微型制件的重要工艺发展方向。开发了一种新型激光微成形技术。激光驱动飞片微成形技术采用激光热力耦合原理,利用激光驱动飞片模式,成功在铝箔表面复制出微米尺度叁维结构。飞片高速撞击产生的平面应力冲击波,复制出叁维微米尺度的高空间分辨率结构。复制的过程不仅能够大面积得到微米高分辨率,而且复制的微结构的成本基本上与具体结构的复杂程度无关。因此我们认为这种新型激光微加工技术是一种低成本批量生产微器件和其他具有微米特征尺寸元件的关键技术。重点研究了激光驱动飞片微成形过程中的工艺参数对微成形性能的影响,并结合有限元模拟分析了金属材料在微成形过程中应力应变的变化。结果表明:激光参数,冲击成形力,微模具的尺寸结构参数对微成形过程有着重要的影响。激光诱导的峰值压力增加,材料变形程度增大,贴合模板度也加大。但是太高的压力容易使材料破损失效,而且容易造成微模板变形扭曲,降低模板的可重复利用性。合理的脉冲应力波形加载,能增加材料的变形程度,加大与模板的贴合。脉冲应力作用时间越长,底边中心点和角点的应力波动幅值越小。但是过短的脉冲应力作用时间,容易在角点处材料由于应力集中,而产生拉伸断裂破坏。脉冲激光直接大面积制作或复制叁维微机械、微模具金属结构,将是一种低成本,高效率,少污染的新型激光微加工技术,具有广阔的工业应用前景。(本文来源于《江苏大学》期刊2008-05-01)

激光加载飞片论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了满足微成形技术产业化的需求,讨论了一种新的微成形方法———激光驱动飞片加载基体/金属薄膜层裂微成形技术,结合激光辐照效应及波的反射规律阐述了层裂微成形原理;优化了基体/金属薄膜层裂工艺,并且根据能量守恒原理,估算了层裂片的应变率和激光诱导冲击波的峰值压力。结果表明,随着脉冲能量的逐渐增大,工件层裂现象不断明显,直到金属薄膜上最后出现与模板微结构相同的特征结构,但基体始终保持完好,未出现裂纹或变形。通过激光驱动飞片加载基体/金属薄膜实现层裂微成形是可行的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光加载飞片论文参考文献

[1].王霄,刘辉,沈宗宝,周建忠,胡杨.激光驱动复合飞片加载金属箔板的成形能力[J].中国激光.2013

[2].刘国芳,高传玉,杨晓红,马明,李奇军.激光驱动飞片加载下基体/薄膜层裂微成形研究[J].激光技术.2012

[3].刘会霞.激光驱动飞片加载金属箔板间接冲击微成形研究[D].江苏大学.2011

[4].王霄,杨昆,刘会霞,王匀,李保春.激光驱动飞片加载金属箔板成形的加载机制[J].中国激光.2009

[5].刘会霞,杨昆,王匀,王霄,周明.激光驱动飞片加载金属箔板成形实验研究[J].中国激光.2009

[6].刘会霞,杨昆,王霄,王匀,李保春.激光驱动飞片加载金属箔板成形机理研究[J].中国机械工程.2009

[7].王霄,杨昆,刘会霞,王匀,李保春.激光驱动飞片加载金属箔板成形及数值模拟[J].塑性工程学报.2009

[8].黄涛.激光驱动飞片加载微塑性成形的研究[D].江苏大学.2008

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