飛秒激光燒蝕NiTi形狀記憶合金的機(jī)理及數(shù)值模擬.pdf

1、深入理解飛秒激光燒蝕金屬材料的物理機(jī)制，對(duì)飛秒激光微細(xì)加工過程中提高加工效率與加工質(zhì)量，全面系統(tǒng)優(yōu)化加工工藝具有重要的指導(dǎo)意義。本文采用結(jié)合改進(jìn)的雙溫模型的分子動(dòng)力學(xué)模擬方法研究飛秒激光與NiTi形狀記憶合金材料相互作用所涉及的溫度場演化，內(nèi)部應(yīng)力分布和原子位型變化等瞬態(tài)物理過程。論文的主要內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　(1)分析總結(jié)了飛秒激光與金屬材料相互作用的一般物理過程，特別是光能與金屬材料的能量耦合過程及各物理過程發(fā)生的時(shí)間尺度。

2、介紹了超短激光燒蝕材料的雙溫模型理論以及有限差分求解過程、分子動(dòng)力學(xué)模擬方法的具體執(zhí)行步驟以及相關(guān)感興趣量的提取；
　　(2)首次在超短脈沖激光與NiTi形狀記憶合金材料相互作用的分子動(dòng)力學(xué)模擬中，引入傳輸邊界條件對(duì)材料底部邊界進(jìn)行處理，結(jié)果顯示:在高、低不同的激光能量密度作用下，傳輸邊界條件運(yùn)用都能很好地抑制材料底部壓力波的反射，說明傳輸邊界條件能夠很好地運(yùn)用于數(shù)值模擬過程中；
　　(3)進(jìn)一步完善了飛秒激光與NiTi形狀