TC4激光冲击表面处理及疲劳性能分析

表面微晶化是提高材料疲劳寿命的主要方法之一,本文钛合金金属构件抗疲劳处理为应用背景,研究了TC4钛合金激光冲击表面微晶化处理方法,试验分析其表面组织和疲劳寿命。结果表明：激光冲击处理后,在材料表面形成了一层厚度约为10μm的细晶组织,材料疲劳寿命提高9-10倍,疲劳断裂开裂源的位置为激光冲击难于冲击到的边角地区和应力集中区域。     

超短超强激光等离子体相互作用研究的进展及其潜在的应用

从激光技术的发展、超短超强激光等离子体相互作用研究的特点、方法、内容及其潜在的应用等5个方面对强场物理在国内外的情况作了论述,进一步指出强场物理的实验研究及其应用依赖于激光装置的发展,而超短超强激光技术的发展又使得强场物理的研究变得更具前景、更具挑战性.     

单个红细胞的拉曼光谱研究

研究了不同物种的血红细胞的拉曼光谱,采用一个波长为785nm的半导体激光束来囚禁血红细胞和激发血红细胞的拉曼光谱。结果显示不同物种血红细胞的拉曼光谱在1603cm^-1苯丙氨酸和色氨酸的C=C平行振动模及1616cm^-1酪氨酸和色氨酸的C=C拉伸模有明显的差异,这可以用来作为不同种血红细胞鉴定的特征标记。表明激光镊子拉曼光谱技术可以成为血红细胞分析的有效手段。     

同轴送粉激光增材工艺对温度场及应力场的影响

激光增材制造过程中金属零件能否顺利成形以及成形后组织性能的优劣直接取决于工艺参数的选择。为研究激光工艺参数对增材构件温度场和应力场的影响,本文研究基于顺序热-力耦合有限元方法对在304L基板上进行同轴送粉激光增材GH4169合金粉末的单道单层工艺开展数值模拟研究。在实验验证数值模型有效性的基础上,深入分析激光功率和扫描速度对不同区域的温度场和残余应力的影响,并探讨应力场与温度场之间的关系。在沉积层边缘区域,提高激光功率和降低扫描速度都会明显降低沉积层和基板在降温过程中的温度梯度,且该温度梯度与该位置的横、纵向残余应力呈明显的正比关系。在沉积层内部,扫描速度的变化对横、纵向温度梯度和残余应力影响微小,提高激光功率使得该区域的纵向温度梯度明显降低,但横、纵向残余应力略有增大,熔池中心区域的残余应力和温度梯度不存在明显的正比关系。     

线振动条件下激光陀螺捷联惯导附加漂移补偿技术

针对振动条件下惯性器件会产生较大漂移的问题,从导航误差方程出发,以速度和位置误差作为观测量,设计了双位置卡尔曼滤波初始对准测漂方法。利用这种方法对振动条件下系统中激光陀螺的零漂和加速度计的零位的变化进行了估计;同时在导航解算过程中对惯性器件的振动附加漂移进行补偿。振动条件下对准测漂实验表明:利用双位置卡尔曼滤波方法可以很好的估计出惯性器件的振动附加漂移。振动漂移误差补偿实验表明:在导航结算过程中对惯性器件的振动漂移进行有效补偿后导航精度明显提高。     

自触发式脉冲激光雷达响应延迟对测量结果的影响

分析了自触发式脉冲激光测距系统的结构,确定了信号响应延迟的来源。在常温常压环境下使用该激光测距系统对于标定距离进行测量,得到实验结果并与理论计算的正确结果进行对比,得到了它们两者之间的关系。根据这一关系推导出修正补偿关系式。最后再次用该系统进行测量,依据修正补偿关系式修改程序算法给出修正结果,修正后测量距离结果的误差可以缩小到毫米级,验证了修正措施的有效性,实验结果稳定。     

应力历史影响下混凝土应力的激光超声检测

为了探讨应力历史对激光超声技术检测混凝土应力状况的影响,应用声弹性技术原理,开展了基于激光超声的混凝土试件单轴循环加载试验,分析了应力历史对声弹性效应的影响。试验结果表明,多次循环荷载作用后瑞利波速度与应力在荷载循环阶段表现出稳定的正比例关系。由实测瑞利波相对波速与应力拟合得到的声弹性系数可用于计算混凝土试件绝对应力,计算误差受历史应力影响,声弹性公式的应用表现出一定的局限性。根据试件从无应力状态重新加载直至破坏状态这一阶段非绝对线性的波速—应力曲线,利用70%的极限应力定义了混凝土构件的安全系数并构建了安全系数与应力状态的模型,提出了一种基于激光超声的混凝土应力状况判别方法,对混凝土绝对应力的计算结果加以补充判断,为混凝土应力状况的检测与评价提供参考。     

ZL109激光表面改性处理--激光表面重熔

采用连续ＣＯ２激光器并选择不同激光束输出功率Ｐ和扫描速度ｖｂ,对ＺＬ１０９合金进行了激光重熔处理,通过ＳＥＭ,ＸＲＤ,ＥＤＸ,显微硬度试验及磨损试验等测试方法研究了工艺参数对改性层组织和性能的影响。结果表明,ＬＳＭ改性层的显微组织随着工艺参数的变化发生明显改变;随着Ｐ增大,呈现由树枝晶向胞状晶过渡的现象,且胞晶尺寸随ｖｂ的增大显著减小。     

应用激光透射信号随机波动特性求取颗粒尺寸及浓度

阐述了利用穿越介质后的激光信号的随机波动来测量颗粒尺寸和浓度的原理和方法,并在实验室条件下对标准颗粒进行了验证,实验结果表明,该方法在低颗粒浓度和较高浓度时都能得到的测量结果,建立在该原理上的测量仪器结构简单,对环境要求低,无需特殊的保护措施,这些特点为工业生产中的在线监测提供了一种有效的方法。     

激光高斯光束变换研究

利用Ｔ 参数分析了激光高斯光束的传输问题,提出了一组新的变换公式,并给出了证明,它们能完全确定物方高斯光束与像方高斯光束的特征,对解决各种实际问题有指导意义