基于烧蚀原理的激光抛光的数值建模与分析

TP664%TN249; 采用连续激光对304不锈钢材料进行了基于烧蚀原理的激光抛光实验,得到了较好的抛光效果.耦合激光抛光中的传热和材料汽化,建立了一个二维瞬态数值模型,仿真了激光抛光中工件表面的演变,预测了激光抛光后工件的表面形貌和表面粗糙度值,仿真结果与实验结果十分接近,误差仅为8.17％.此外,利用该模型研究了激光抛光中工件表面移动速度的分布情况,确定了表面移动速度与初始表面形貌的关系:表面形貌波峰位置的表面移动速度较大,而波谷位置的表面移动速度较小,揭示了基于烧蚀原理的激光抛光降低工件表面粗糙度的机制....

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Published in东北大学学报（自然科学版） Vol. 41; no. 12; pp. 1760 - 1766
Main Authors 徐辑林, 邹平, 王文杰, 杨旭磊
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东北大学 机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819 01.12.2020
Subjects
表面形貌
数值建模
激光抛光
烧蚀
表面移动速度
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ISSN1005-3026
DOI10.12068/j.issn.1005-3026.2020.12.014

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Summary:TP664%TN249; 采用连续激光对304不锈钢材料进行了基于烧蚀原理的激光抛光实验,得到了较好的抛光效果.耦合激光抛光中的传热和材料汽化,建立了一个二维瞬态数值模型,仿真了激光抛光中工件表面的演变,预测了激光抛光后工件的表面形貌和表面粗糙度值,仿真结果与实验结果十分接近,误差仅为8.17％.此外,利用该模型研究了激光抛光中工件表面移动速度的分布情况,确定了表面移动速度与初始表面形貌的关系:表面形貌波峰位置的表面移动速度较大,而波谷位置的表面移动速度较小,揭示了基于烧蚀原理的激光抛光降低工件表面粗糙度的机制.
ISSN:1005-3026
DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2020.12.014