摘要
采用波长为1070nm的连续激光对亚音速切向空气流下玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)的穿孔效应进行了研究。通过实验研究了功率密度(848~1556W/cm~2)和切向气流流速(0~1Ma)对穿孔形貌、穿孔点温度和穿孔时间的影响。结果表明,切向气流流速为0.5Ma时靶材穿孔时间随功率密度的增加而下降,最大下降了46%;功率密度为848W/cm~2时穿孔时间随气流流速的增加呈先下降后增长的特性,与无气流(0Ma)时相比,最大仅下降8%。激光功率密度地增加加速了热解气体的产生使得孔隙压力升高,促进了靶材的剥蚀过程。切向空气流对作用过程的影响主要包括降低树脂基体热解所产生的残炭含量进而改变靶材吸收方式、产生切向剪切力加速靶材的力学剥蚀、加速对流换热降低靶材表面温度。当切向气流速度较小(≤0.4Ma)时切向气流的作用主要为促进树脂热解降低残炭含量,转变靶材吸收方式;当切向空气流速较大(0.8~1Ma)时气流的冷却作用表现的较为明显。
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