激光水下冲击实验设计及分析.doc

摘要:伴随着社会的快速发展，激光冲击技术广泛被用于材料表面改性。本次实验采用纳秒脉冲激光器，在空气中、静态水中、流动水中进行激光冲击，将激光产生的冲击波作用于流动水中的双层铝箔上，第一次铝箔发生烧蚀现象，第二层发生较明显变形。本文介绍了激光在空气中、静态水中及动态水中的冲击加工实验原理及实验现象，并对实验结果进行条理化分析总结。文章采用实验与数据相结合，研究不同环境下（空气中、静态水中、动态水中）的相同参数对激光冲击下铝箔变形程度的影响。根据空气中和静态水中的试验结果数据对比，可以看出在同样的参数下，铝箔试验样品表面在静态水中的变形程度要大于空气中的变形程度，有很明显的线宽差及深度差。同理根据静态水中和动态水中的试验结果数据对比，可以看出在同样的参数下，铝箔试验样品表面在动态水中的变形程度要大于静态水中的变形程度，有很明显的线宽差及深度差。

关键词  激光；激光水下冲击；烧蚀；变形程度

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 概述-1

1.1.1 激光-1

1.1.2 激光的应用-1

1.2 激光冲击原理-3

1.2.1 激光冲击的原理-3

1.2.2 激光冲击的应用-4

1.2.3 激光冲击的国内外研究现状-4

1.3 本课题的研究内容及意义-5

2 激光冲击实验系统及测试方法-7

2.1 激光水下冲击实验系统-7

2.1.1 激光器的组成-7

2.1.2 振镜-8

2.1.3 光路组成-8

2.1.4 控制器-9

2.1.5 水箱-10

2.2 实验方案-11

2.2.1 实验材料-11

2.2.2 实验方法-11

3 激光冲击实验研究-12

3.1 空气中的加工试验-12

3.2 静态水中的加工试验-15

3.3 动态水中的加工试验-18

3.4 激光水下冲击变形的机理-22

4 总结与展望-23

4.1 实验的总结-23

4.2 实验的展望-23

致谢-24

参考文献-25