研究目的
研究氧化锆增韧氧化铝（ZTA）陶瓷板激光打孔过程中的温度与应力形成机制，以提高打孔质量。
研究成果
数值模拟显示温度和应力分布呈指数分布，在靠近切割孔区域的最大温度和应力值分别为3300摄氏度和5吉帕。研究建议未来工作通过实验数据验证模拟结果。
研究不足
该研究假设材料属性与温度无关，忽略材料汽化现象，且仅考虑自然对流。模拟未计入气体压力导致的机械应力或液态金属流动产生的剪切应力。
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[IEEE 2019年第八届建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - 巴林麦纳麦 (2019.4.15-2019.4.17)] 2019年第八届建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - 氧化锆增韧氧化铝板激光打孔数值研究
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[IEEE 2019年第八届建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - 巴林麦纳麦 (2019.4.15-2019.4.17)] 2019年第八届建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - 氧化锆增韧氧化铝板激光打孔数值研究
DOI：10.1109/ICMSAO.2019.8880454
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
激光切割孔洞中裂纹形成的主要原因是热应力。这些形成的裂纹会改变工件材料的机械性能并降低切割孔的质量。因此对激光切割孔洞进行热分析至关重要。由于结构陶瓷的脆性特性，其激光切割存在额外限制。本文通过模拟氧化锆增韧氧化铝陶瓷板上的孔洞激光切割过程，研究温度与应力分布情况。数值预测结果显示，切割孔区域附近最高温度达到3300°C，同时观测到最大应力为5GPa。
作者：
Pandey Prateek，Dubey Avanish Kumar，Saini Surendra Kumar
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