激光辐照CFRP下温度对铺层结构的敏感性研究

• 作者: 孙佳鑫 陈重全 杨心蕊 南朋玉 沈中华
• 来源期刊: 激光技术
• 关键词: 激光技术 温度演变 烧蚀模型 碳纤维增强环氧树脂 铺层结构
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 激光与光电子技术应用
• 页码范围: 280-285
• 页数: 6页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.002

摘要

为了研究连续激光作用下层叠型碳纤维增强环氧树脂基复合材料(CFRP)的铺层结构对材料温度的影响,采用有限元软件COMSOL模拟连续激光辐照5种典型层叠型CFRP的烧蚀过程.通过材料表面的温度偏差,获得了5种典型层叠型CFRP的温度分布和演化规律;通过对材料整体温度分布进行统计分析,获得了材料温度均匀性随激光辐照时间的变化规律.结果表明,由单向层叠加而成的CFRP在材料表面光斑边缘附近温度对铺层结构最为敏感,呈非单调变化;在5种典型的结构中45°夹角铺层结构的CFRP整体温度分布最为均匀.此研究结果有助于进一步研究激光辐照下复合材料的热力学破坏.