薄膜材料在强激光辐照下的非傅里叶效应分析

《薄膜材料在强激光辐照下的非傅里叶效应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、如未J户夕l硕士学位论文薄膜材料在强激光辐照下的非傅里叶效应分析AnalysisonNon--FourierEffectofThinFilmIrradiatedwithIntenseLaser作者：李凯导师：章梓茂教授黄海明教授北京交通大学2014年1月学位论文版权使用授黼．㈣燮本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，·并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后

2、适用本授权说明)日导师虢名呵聋昏’签字日期：力7够年，／叮目中图分类号：0343．6；0532+．25UDC：536．2学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文薄膜材料在强激光辐照下的非傅里叶效应分析AnalysisonNon—FourierEffectofThinfilmIrradiatedwithIntenseLaser作者姓名：李凯导师姓名：章梓茂，黄海明学位类别：工学学科专业：结构工程学号：11121175职称：教授学位级别：硕士研究方向：热防护材料北京交通大学2014年1月致谢本论文的工作是在我的导师章梓茂教授和黄海明教授的悉心指导下完

3、成的，两位导师在这两年多的时光里给我的启迪和影响，都是无比受用宝贵财富。师恩沐浴，终生难忘!章梓茂老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。黄海明老师不光以锐意的创新精神、谦和宽厚的风范、科学的工作方法、严谨的治学态度影响着我，还在生活和学习都给与了我很大的帮助，在此向黄老师表示我最诚挚的感谢。在论文撰写期间，感谢土建楼523科研工作室的同仁们对我论文工作给出的修

4、正和建议，感谢张景辉、吉松、黄国师兄们的不吝指导，王超、莫松、李玮杰、胡雨漾、辛国权各位的热情帮助，再次向他们表达我的感激之情。另外，同学的友谊也帮助我成长，给了我克服困难的信心。感谢舍友常宪刚、王华两位同学在各个方面都给了我很多的帮助。还有刘芸在我遇到困难时一直给予的支持和鼓励。感谢我的朋友们，为紧张的科研生活带来了温馨和感动，和大家在一起的回忆是我宝贵的财富。最后，特别感谢我的父母和家人，他们对我生活上的支持和学业上的鼓励为我免去了很多后顾之忧，使我能够在学校专心完成学业。中文摘要激光技术已广泛应用于高新技术产业和国防军事领域。激光辐照材料时的破坏机理，是

5、激光武器与防护设备研发的理论基础。基于传热学理论，并将非傅里叶效应考虑在内，研究了材料在强激光辐照下的热响应问题。主要取得的成果如下：(1)运用拉普拉斯变换，推导出了激光热流分别作用在薄膜单侧和两侧时，材料温度场的非傅里叶理论解析表达式。(2)利用Matlab进行编程，对温度场的解析表达式进行数值分析，研究发现薄膜在受辐照时，温度随时间的推移而升高。当激光热流按正弦函数规律变化时，温度随时间也呈现出明显的波动性。在脉宽越小时，温度的波动幅度较小，随着脉宽的增大，温度的波动幅度也随之增大，但并不改变最终温度的幅值。材料弛豫时问的变大，温度场最终稳定时呈现出的温度

6、也随弛豫时间的增大而增大。当弛豫时间变化较大时，阻尼会随着弛豫时间的变大而有明显的减小，此时温度沿薄膜厚度方向会有波动性，就可能产生热共振的现象。此外，薄膜厚度对薄膜内的温度有明显影响，厚度增加温度幅值有明显的减小。关键词：激光辐照；薄膜；非傅里叶效应；解析表达式分类号：0343．6；0532+．25I生立壅适太堂亟±堂僮诠塞△旦墨!R△￡IABSTRACTABSTRACrl’：Thelasertechnologyhasbeenwidelyusedinfieldsofthehigh-techindustryandthemilitarydefense．Theme

7、chanismoflaser-irradiatedmaterialsisthefoundationoflaserweaponsandprotectiveequipmentsresearch．Onthebasisofheattransfertheory，andaccordingtothenon-Fourierthermalconductiontheory，thethermalresponseunderthehi曲energylaserirradiationhasbeenstudied．Themainresultsobtainedareasfollows：(1)T

8、heanalyticexpressio