蜂窝夹芯复合材料激光烧蚀效应的数值模拟

摘要：

在考虑材料烧蚀时参数变化及蜂窝夹芯传热能力变化的情况下，给出了激光烧蚀蜂窝夹芯复合材料的计算模型，并实验验证了模型的合理性。以碳纤维／环氧树脂 nomex蜂窝夹芯玻璃纤维／环氧树脂复合材料为例，编程计算了材料的激光烧蚀过程，并以背表面温度为目标物理量进行了参数敏感性分析。计算结果表明，热导率及材料发射率是高敏感参数，热导率与背表面温度正相关，材料发射率与背表面温度负相关，激光功率密度越高，热导率及材料发射率的温度敏感度越高；纤维的升华可降低材料升温速率；对耐高温的蜂窝材料，激光烧蚀过程计算中，不仅要考虑背表面温度，还需要考虑热辐射功率密度。

关键词：蜂窝夹芯复合材料、激光烧蚀、数值模拟、激光辐照

分类号：V258(航空用材料)

资助基金：激光与物质相互作用国家重点实验室资助项目SKLLIM1102

在线出版日期：2014-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：140-145