钢板锈蚀层激光清洗的热力学分析研究

摘要：

为探索钢材表面锈蚀层的激光清洗去除机制.基于热传导方程建立钢板锈蚀层表面温升的数学模型,得到锈蚀层去除的激光功率密度,该激光功率密度与已知实验结果误差为2％左右.在此基础上,采用有限元软件对清洗区域进行温度场与热力耦合分析,得到锈蚀层与基底的温度分布特性.分析可知采用计算得到的阈值进行清洗时,可实现一定厚度的锈蚀层去除,同时,基底温度低于钢材熔点,表面并未被破坏.此外,由热力耦合引起的弹性变形,有助于锈蚀层与钢材基底的分离.文章提出的表面温升数学模型与热力学分析结果可对钢板表面锈蚀层激光清洗提供理论指导.

关键词：激光功率密度、热力耦合、温度分布特性、阈值、弹性变形

分类号：TN241(光电子技术、激光技术)

资助基金：中央引导地方科技发展专项;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：108-112