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oe1(光电查) - 科学论文

47 条数据
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  • 不同选区激光熔化（SLM）扫描策略的热光学效应多物理场分析

    摘要： 本文通过多物理场分析方法研究了选区激光熔化?；ご翱谥械乃蔡裙庋в?。针对不同扫描策略和曝光顺序模拟了窗口的温度分布，由此虚拟构建立方体试样并分析其轴向与横向焦点偏移情况。此外还研究了激光扫描器与?；ご翱诩渚嗟挠跋?。模拟预测表明：在空间和时间上分散窗口的热负荷可减小焦点偏移。因此，将窗口置于离激光扫描器更远的位置时，焦点偏移会减小。

    关键词： 热透镜效应、选择性激光熔化、保护窗口、有限元分析、激光粉末床熔融、增材制造

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光处理表面：一种提高碳纤维增强聚合物中ENF接头粘接强度的创新方法

    摘要： 近期，多项研究表明采用CO2激光处理结构粘接表面具有可行性。本研究针对碳纤维增强复合材料（CFRP）与环氧树脂胶粘剂构成的端部缺口弯曲（ENF）粘接接头，开展了激光纹理化处理效果的研究。实验结果表明，该技术能使粘接接头的机械强度较未处理试样提升80%以上。此外，研究提出了预测ENF试样响应的数值模型，其计算结果与实验数据高度吻合。本研究为基于应力作用设计激光纹理化方案的创新方法奠定了基础。

    关键词： A. 粘接接头，C. 有限元分析（FEA），A. 聚合物基复合材料（PMCs），B. 表面处理，B. 脱粘

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 选择性激光熔融制备的二维五模结构结构参数对泊松比和压缩模量的影响

    摘要： 近年来，超材料受到越来越多的关注。作为超材料的一种，五模材料（PMs）具有近似液体的弹性特性。本研究通过有限元分析，通过改变薄壁厚度和层数来预测PM结构的力学性能，从而获得优异的承载能力。研究发现，当薄壁厚度从0.15 mm增加到0.45 mm时，PM结构的压缩模量增加而泊松比降低。随着层数的增加，PM结构的泊松比迅速上升并稳定在0.50至0.55之间。PM结构应力分布的模拟结果证实，薄壁与载荷连接处存在应力集中现象。为验证结果，采用选区激光熔化（SLM）技术制备了Ti-6Al-4V试样，并对其力学性能（即泊松比和弹性模量）进行了实验研究。数值模拟与实验结果具有良好的一致性。本研究有助于同时具备承载能力和五模特性的PM结构的设计与开发。

    关键词： 选择性激光熔化、五模材料、超材料、有限元分析

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于CUF的有限元分析模型与激光实验的生成与验证

    摘要： 当今建筑结构日益复杂，结构健康监测对保障其安全性具有重要作用。因此，如何提高变形分析的可靠性成为关键问题之一。本文结合激光测量技术与Carrera统一公式（CUF）方法研究工程结构的变形特性。通过采用与激光跟踪仪实验结果一致的CUF几何模型进行建筑结构模拟，旨在构建一个可广泛应用于隧道、桥梁等各类构筑物监测的智能高效CUF模型。本研究的创新点在于将高精度激光跟踪技术与有效的CUF模型相结合，研究考虑横向位移的荷载-位移关系。

    关键词： 多传感器、激光跟踪仪、结构健康监测、有限元分析、地面激光扫描

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 镍基合金718激光辅助加工的有限元模拟与实验验证

    摘要： 激光辅助加工（LAM）是一种极具前景的技术，可降低难加工材料的切削力、改善表面质量和刀具寿命。本文主要采用有限元法研究激光辅助加工Inconel 718高温合金时的切削力。研究采用迭代法确定刀屑界面摩擦系数，以获得该切削参数范围内合理的切削力数值。模拟过程中引入任意拉格朗日-欧拉（ALE）公式来模拟切屑形成过程，并采用Johnson-Cook材料模型描述工件材料的流动应力特性。为验证有限元模型，在正交切削条件下进行了LAM实验，实验设计遵循田口方法。通过对比实验与模拟获得的切削力结果发现：在大多数工况下，有限元预测的切削力与实验数据偏差不超过15%，两者具有良好的一致性。

    关键词： 切削力、有限元分析、因科镍718合金、田口方法、正交切削、激光辅助加工

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [美国激光学会ICALEO? 2015：第34届国际激光材料加工、激光微加工与纳米制造大会 - 美国佐治亚州亚特兰大（2015年10月18-22日）] 激光与电光应用国际大会 - 基于有限元分析的光纤激光深熔焊接焊缝预测

    摘要： 光纤激光匙孔焊接作为一种流行的金属连接工艺，已广泛应用于汽车、造船和航空航天等多个领域。虽然基于实验确定工艺参数是实际焊接中常用的方法，但往往成本高昂且耗时。在不进行昂贵试验的情况下准确预测焊缝具有重要的理论意义和工程价值，有助于焊接工艺参数的预选。本文通过有限元分析（FEA）提出了一种创新性的体积热源模型，用于预测光纤激光匙孔焊接的焊缝几何形状。该混合热源模型由双椭球热源和三维高斯热分布模型组成。为验证所提热源模型的有效性，本文开展了不锈钢SUS301L-HT的光纤激光匙孔焊接实验，选取激光功率（LP）、焊接速度（WS）和焦点位置（FP）三个主要参数作为设计变量。将有限元分析和反向传播神经网络（BPNN）的预测值与实验结果进行对比，发现有限元分析对焊缝形状和尺寸的预测结果与实验吻合良好，且优于BPNN预测结果。两种预测方法均分析了目标变量的变化趋势。讨论表明，所提出的焊缝预测方法对光纤激光匙孔焊接工艺有效，可替代昂贵的试验。

    关键词： 焊道预测，锁孔焊接，光纤激光器，有限元分析，BP神经网络

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 使用有限元模型进行发光图像分析：成品太阳能电池分析

    摘要： 本文提出了一种通用计算流程，用于寻找最能解释一组发光成像数据的电池参数。该流程结合了太阳能电池有限元模拟器Griddler和定制的多元回归技术，应用于约80个单晶硅铝背场太阳能电池的发光图像数据集（这些电池具有不同的正面金属栅线接触电阻和复合特性）。拟合得到的电池参数（包括接触电阻空间分布、晶圆钝化区的饱和电流密度以及金属接触下方的参数）所产生的模拟I-V特性与实验数据相符。提取的接触电阻值也与传输线法测量结果高度相关。在另一项针对多晶钝化发射极背面局部接触电池（PERC）发光成像数据的独立研究中，该分析流程也与另一种高空间分辨率方法进行了对比，结果显示出良好的一致性。

    关键词： 有限元分析、发光、光伏电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 矩形与正弦金光栅作为等离子体传感器的比较研究

    摘要： 表面等离子体共振传感器(SPRS)的灵敏度主要与表面等离子体激元(SPPs)波的有效激发相关。本研究采用COMSOL Multiphysics 5.3a有限元分析法，探究了玻璃基底上50纳米厚金膜设计的矩形与正弦光栅结构的影响。本文展示了矩形与正弦光栅在高效传感方面的对比效果。通过施加远场和近场分析（保持光栅结构周期恒定）优化了光栅器件的狭缝宽度(SW)。通过从基底侧经激发端口照射光栅器件，分析了两种器件的远场透射光谱。在每条透射光谱中，针对不同折射率(RI)值检测了等离子体光栅器件的共振波长(RW)凹陷。通过改变分析物折射率测量共振波长的偏移量，计算出等离子体光栅器件的灵敏度。研究发现支持基模等离子体的正弦光栅（717 nm/RIU）比普通矩形光栅（693 nm/RIU）具有更高灵敏度。这类对微小折射率变化高度敏感的器件可高效应用于实际场景。

    关键词： 等离子体传感器，正弦光栅，有限元分析，折射率传感，灵敏度，矩形光栅

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2018年第二届国际电介质会议(ICD) - 布达佩斯(2018.7.1-2018.7.5)] 2018年IEEE第二届国际电介质会议(ICD) - 基于脉冲二极管激光器的三维极化映射有限元分析

    摘要： 利用聚焦热脉冲或热波测量电极化分布与空间电荷是驻极体研究中的基本表征技术之一。但在多层体系中，根据测量的瞬态电流重建极化状态需要采用有限元分析的多物理场方法。该方法适用于研究包括含埋入式吸光电极在内的多种几何结构样品。本研究展示了金属-聚合物-金属样品在单侧受15微秒高斯型激光束加热时瞬态热脉冲电流的建模过程。

    关键词： 热释电性、有限元分析、激光强度调制法、热脉冲层析成像、电介质

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 金属激光增材制造的热机械分析

    摘要： 本研究的目的是开发一种有限元分析技术，用于表征激光增材制造（LAM）过程中金属粉末多层沉积的温度与应力分布。模拟结果表明，由于温度梯度较大，激光移动方向上的残余正应力大于其他方向，且随沉积层数增加而增大。LAM构建体及其与基材界面附近的基材区域存在较高的残余应力。

    关键词： 激光增材制造、温度梯度、有限元分析、金属、残余应力

    更新于2025-09-11 14:15:04