遮光法测量铝薄板高压加载下的动态特征量

袁蓓; 姚红兵; 张永康; 佟艳群; 孟春梅

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.006

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ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

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遮光法测量铝薄板高压加载下的动态特征量

袁蓓 , 姚红兵 , 张永康 , 佟艳群 , 孟春梅

文章导航 > 激光技术 > 2011 > 35(1): 19-21,125

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Citation:

遮光法测量铝薄板高压加载下的动态特征量

1.
江苏大学江苏省光子制造科学与技术重点实验室, 镇江 212013

作者简介: 袁蓓(1986-)，女，硕士研究生，现主要从事激光与物质相互作用基础检测的研究.

通讯作者: 张永康, ykzhang@ujs.edu.cn ;

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(50735001;10804037);中国博士后科学基金特别资助项目(200902506);中国博士后科学基金资助项目(2007041 1022);江苏省博士后基金资助项目(0701007B);江苏省2009年度普通高校研究生科研创新计划资助项目(CX09B_190Z)
中图分类号: TN249

Dynamic characteristics of thin aluminum under high pressure loading measured by shading principle

1.
Jiangsu Provincial Key Laboratory for Science and Technology of Photon Manufacturing, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China

Corresponding author: ZHANG Yong-kang, ykzhang@ujs.edu.cn ;

CLC number: TN249

摘要: 为了检测强脉冲激光冲击加载材料发生的动态变化,采用遮光原理设计了一种新的检测仪器,能较为准确地检测出在冲击过程中试样的动态特征量。结果表明,铝薄板（L2）在激光冲击成形过程中弹性变形和塑性变形同时存在,塑性变形的时间远远大于弹性变形。试样中心区域在弹性变形阶段的平均变形速率为3.2103m/s,试样的平均应变率为8.9 104s-1。该结果为相关激光冲击成形技术发展提供了实验依据。
- 激光技术 /
- 激光冲击成形 /
- 遮光原理 /
- 变形速度 /
- 应变率
Abstract: In order to measure dynamic characteristics of a specimen in the laser shock forming laser shock forming accurately, a new experimental device was designed to detect the dynamic change of the loaded material based on shading principle. The experimental results indicate that elastic deformation and plastic deformation of 1060 thin aluminum coexist during the process of laser shock forming, and the existence of plastic deformation period is far longer than the elastic deformation. Based on the experiment, it can be calculated that the average speed of elastic deformation and average strain rate of the sample in central area are 3.2103m/s and 8.9104s-1 respectively. The results provide the experimental evidence for the development of relevant laser shock forming technology.
- laser technique /
- laser shock forming /
- shading principle /
- deformation velocity /
- strain rate

[1]	ZHOU J Z,ZHANG Y K,YANG J C,et al.A new technique on plastic forming of metal sheet by laser shock wave[J].China Mechanical Engineering,2002,13(22)：1938-1941(in Chinese).
[2]	PEYER P,FABBOR R.Laser shock processing:a review of the physics and applications[J].Optical and Quantum Electronics,1995,27(12):1213-1229.
[3]	ZHOU J Zh,YANG J C,ZHANG Y K,et al.A study on super-speed forming of metal sheet by laser shock waves[J].Journal of Material Processing Technology,2002,129(1/3):241-244.
[4]	ZHOU J Zh,ZHANG Y K,ZHOU M,et al.Theoretical analysis on deformation of sheet metal under one laser shot loading[J].Chinese Journal of Lasers,2005,32(1):135-138(in Chinese).
[5]	WANG G L,ZHOU J Zh.Experiments and simulation of Al-alloy plate deforming by laser shock forming[J].Laser Technology,2007,31(5):555-557(in Chinese).
[6]	WANG F.The theory of pulsed laser shock forming and experimental research[D].Shanghai:Shanghai Jiaotong University,2008:65-69(in Chinese).
[7]	MEYERS M A,GREGORI F,KAD B K,et al.Laser-induced shock compression of monocrystalline copper:characterization and analysis[J].Acta Materialia,2003,51(5):121l-1228.
[8]	BAYAND S H,MAHER W E,HALL R B.Laser-target interaction near the plasma-formation threshold[J].Journal of Applied Physics,1980,51(11):5699-5707.
[9]	TOLLIER L,BARTNICKI E,FABBRO R.Experimental and numerical study of laser-driven spallation on aluminum with VISAR diagnostic[J].Proceedings of SPIE,1996,2789:254-263.
[10]	MALONE R M,FROGGET B C,KAUFMAN M I,et al.Overview of the line-imaging VISAR diagnostic at the National Ignition Facility (NIF)[J].Proceedings of SPIE,2006,6342:1969-2101.
[11]	PAISLEY D L,SWIFT D C,FORSMAN A C,et al.High-speed optical and X-ray methods for evaluating laser-generated shock waves in materials and the corresponding dynamic material response[J].Proceedings of SPIE,2001,4183:556-565.
[12]	ZHANG X Q,ZHANG Y K,GU Y Y,et al.Experimental study on metal sheet of LD31 aluminum alloy shocked by intense laser[J].Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition),2007,35(s1):139-142(in Chinese).

[1]	姜银方 , 应才苏 , 刘赤荣 , 石朝阳 , 周桂生 . 激光功率密度对板料激光冲击成形性能的影响. 激光技术, 2010, 34(1): 95-98. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.027
[2]	张凯 , 叶云霞 , 赵雳 , 饶宵 . 金属箔材无模激光多点冲击成形工艺研究. 激光技术, 2018, 42(6): 758-763. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.006
[3]	袁国定 , 史德旗 , 姜银方 , 王永良 , 王飞 . 激光冲击金属板料成形的残余应力分布研究. 激光技术, 2010, 34(3): 303-305,346. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.005
[4]	周益军 , 张永康 , 周建忠 , 冯爱新 . 激光冲击成形约束层性能的研究. 激光技术, 2005, 29(6): 626-628,644.
[5]	顾永玉 , 张兴权 , 史建国 , 李国杰 , 鲁金忠 , 张永康 . 激光半模冲击成形中板料反向变形现象研究. 激光技术, 2008, 32(1): 95-97.
[6]	汪建敏 , 周群立 , 姜银方 , 张梦蕾 , 程科升 , 万里 , 赵龑 . 中空激光冲击金属板料变形的数值模拟. 激光技术, 2012, 36(6): 727-730. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.004
[7]	王广龙 , 周建忠 . 铝合金板激光冲击变形实验及有限元模拟. 激光技术, 2007, 31(5): 555-557.
[8]	王俊飞 , 袁军堂 , 汪振华 , 章波 , 刘嘉鑫 . 激光选区熔化成形TC4钛合金薄壁件变形与残余应力. 激光技术, 2019, 43(3): 411-416. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.023
[9]	胡增荣 , 童国权 , 陈长军 , 郭华锋 , 周亮 , 徐家乐 . 激光纳米表面工程技术. 激光技术, 2014, 38(6): 764-770. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.009
[10]	赵兴海 , 高杨 , 程永生 . 激光点火技术综述. 激光技术, 2007, 31(3): 306-310,313.
[11]	张飞飞 , 夏海云 , 孙东松 . 1.55μm相干激光雷达系统的硬目标速度探测. 激光技术, 2012, 36(5): 602-606. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.007
[12]	王匀 , 范苏湘 , 甘斐 , 王荣茂 , 徐国峰 , 殷苏民 . 3003铝合金激光冲击微挤压成形研究. 激光技术, 2013, 37(6): 820-824. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.026
[13]	周益军 , 张永康 , 周建忠 , 史建国 . 激光诱发板材热应力成形技术及其研究现状. 激光技术, 2006, 30(4): 425-428.
[14]	史建国 , 张永康 , 顾永玉 , 张兴权 . 金属板料激光冲孔成形技术研究. 激光技术, 2007, 31(6): 639-641,645.
[15]	陈根余 , 江东远 , 王彬 , 陈兵华 , 钟沛新 , 王竟如 . 6061铝合金超声波辅助激光焊接变形控制研究. 激光技术, 2021, 45(5): 541-547. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.05.001
[16]	杨振刚 , 陈海清 , 王磊 , 任温馨 . 利用内腔变形反射镜补偿激光器畸变的研究. 激光技术, 2007, 31(5): 449-451.
[17]	霍雷 , 曾晓东 , 安毓英 , 冯喆珺 , 曹长庆 . 利用激光多普勒外差原理对振动物体测量及分析. 激光技术, 2011, 35(5): 600-602,687. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.007
[18]	邓发明 , 高涛 . 强激光下4H-SiC晶体电子特性的第一性原理研究. 激光技术, 2017, 41(2): 240-246. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.019
[19]	左慧 , 张凯 , 曹旭 , 叶云霞 . 铜箔激光冲击微成形微观组织与残余应力研究. 激光技术, 2018, 42(1): 94-99. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.018
[20]	顾永玉 , 张兴权 , 史建国 , 张永康 . 激光冲击成形对表面光洁度的影响. 激光技术, 2007, 31(6): 653-655.

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遮光法测量铝薄板高压加载下的动态特征量

通讯作者: 张永康, ykzhang@ujs.edu.cn;

作者简介: 袁蓓(1986-)，女，硕士研究生，现主要从事激光与物质相互作用基础检测的研究

1. 江苏大学江苏省光子制造科学与技术重点实验室, 镇江 212013

收稿日期: 2010-03-15
录用日期: 2010-03-26
网络出版日期: 2011-01-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50735001;10804037);中国博士后科学基金特别资助项目(200902506);中国博士后科学基金资助项目(2007041 1022);江苏省博士后基金资助项目(0701007B);江苏省2009年度普通高校研究生科研创新计划资助项目(CX09B_190Z)

关键词:

摘要: 为了检测强脉冲激光冲击加载材料发生的动态变化,采用遮光原理设计了一种新的检测仪器,能较为准确地检测出在冲击过程中试样的动态特征量。结果表明,铝薄板（L2）在激光冲击成形过程中弹性变形和塑性变形同时存在,塑性变形的时间远远大于弹性变形。试样中心区域在弹性变形阶段的平均变形速率为3.2103m/s,试样的平均应变率为8.9 104s-1。该结果为相关激光冲击成形技术发展提供了实验依据。