激光沖擊波驅(qū)動結(jié)構(gòu)的動力學(xué)仿真與實驗研究.pdf

1、激光沖擊波(Laser Shock Wave，LSW)的力學(xué)效應(yīng)應(yīng)用于激光推進的理念自1972年由美國的Arthur Kantrowitz提出，便吸引了眾多學(xué)者不斷深入的研究。但是到目前為止，關(guān)于激光沖擊波驅(qū)動的研究都是集中于高能推進的沖量耦合系數(shù)的研究，對被驅(qū)動結(jié)構(gòu)的具體響應(yīng)以及激光器各個參數(shù)對驅(qū)動性能的研究卻很少，而各個參數(shù)對驅(qū)動性能影響的獲知對激光驅(qū)動技術(shù)的成熟至關(guān)重要，因此需要對各參數(shù)對驅(qū)動性能的影響做深入的研究。本文根據(jù)激光沖

2、擊波產(chǎn)生的特點及現(xiàn)有的研究成果，建立了約束模式和直接燒蝕模式兩種模式下的激光沖擊波力學(xué)模型。本模型考慮了激光沖擊波作用于結(jié)構(gòu)表面時產(chǎn)生的力隨時間歷程的變化。利用有限元軟件對直接燒蝕模式不同激光器參數(shù)產(chǎn)生的激光沖擊波驅(qū)動的結(jié)構(gòu)作動力學(xué)仿真，得出不同參數(shù)對驅(qū)動效果的影響；并運用激光器驅(qū)動懸臂梁做實驗研究，并在實驗的基礎(chǔ)上對比分析了激光沖擊波力學(xué)模型的仿真結(jié)果，對比結(jié)果表明，引進參數(shù)后的模型與實驗數(shù)據(jù)吻合的很好，改進模型對分析激光各參數(shù)對驅(qū)動