基于有限元的脉冲激光辐照材料温度场研究

摘要：

在激光超声检测过程中，为了合理加载脉冲激光的能量，以便获得幅值较大的超声波信号，同时避免脉冲激光造成材料的损伤，需要对脉冲激光辐照材料的温升进行数值计算。依据有限元理论，建立脉冲激光辐照材料的有限元模型，结合导热微分方程，将脉冲激光以热流密度的形式加载于材料表面，分析材料表层受激光辐照时的温度场，讨论有限元热分析时网格尺寸的选取对分析结果的影响。给出了材料表层受脉冲激光辐照时温度场的计算方法和网格尺寸的选择依据，并利用温度场的理论解析结果和应力场分析结果分别验证了温度场有限元计算方法的正确性和有效性。

关键词：温度场、脉冲激光辐照、激光超声、有限元计算、网格尺寸

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金项目No.51205240；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目No.BS2011 ZZ016资助。

在线出版日期：2015-02-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：27-31