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摘要
碳纤维复合材料(Carbon fiber reinforced polymer, CFRP)脉冲激光加工中的热性能对于优化工艺参数和加工策略具有重要意义。激光烧蚀CFRP材料的一个重要因素是碳纤维吸收激光引起的温度升高。然而，目前的大多数都是应用计算机辅助设计软件模拟材料内部温度场，其次用于传热模拟的底层算法很少。使用自建的数学模型可以提供更高的灵活性和抽象性,可以更深入地理解物理背后的数学原理，灵活的调整并优化模型。利用激光线扫描方式建立丝状高斯热源的传热模型，并对其进行了数值分析，得出了脉冲激光烧蚀碳纤维的演化规律。对CFRP板材进行激光烧蚀试验研究验证模型。结果表明：当激光功率为9W，激光扫描速度为200mm/s时，板材表面绝大多数树脂蒸发，表面粗糙度值降至7.20μm。代表数据稳定性的样本方差为1.889，试验证明了理论模型的正确性和可行性，为CFRP材料的激光加工研究提供了参考。
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