课程大纲

课程大纲

激光爆炸力学基础

课程编码:080104M07001H 英文名称:Thermo-mechanical effects induced by irradiation of Laser beam 课时:20 学分:1.00 课程属性:高级强化课 主讲教师:黄晨光

教学目的要求
激光辐照产生的热与力学效应,是激光加工以及系列重大工程的基础性问题。本课程旨在介绍激光辐照热与力学效应的基本概念、研究对象、关键问题、分析方法和应用案例,主要涵盖脉冲激光诱导的冲击效应,以及连续激光的热应力破坏与烧蚀破坏等。课程会结合应用案例和学科前沿,介绍多物理场耦合分析的理论解析、数值模拟、实验验证和量纲分析方法等。

预修课程
热传导、有限元方法、弹性力学等

大纲内容
第一章 激光的热力效应基本概念 2学时 黄晨光
第1节 激光的热力效应基本概念
第二章 高温、高升温速率下材料的热-力学性能 2学时 黄晨光
第1节 高温、高升温速率下材料的热-力学性能
第三章 激光对薄壁结构的热力破坏效应 2学时 黄晨光
第1节 激光对薄壁结构的热力破坏效应
第四章 激光热力破坏效应的相似律 2学时 黄晨光
第1节 激光热力破坏效应的相似律
第五章 激光对复合材料的多场耦合破坏与烧蚀效应 4学时 黄晨光
第1节 激光对复合材料的多场耦合破坏与烧蚀效应
第六章 包含激光烧蚀效应的流-热-固耦合数值计算 4学时 黄晨光
第1节 包含激光烧蚀效应的流-热-固耦合数值计算
第七章 激光热力效应的多场测量技术与实验研究 2学时 黄晨光
第1节 激光热力效应的多场测量技术与实验研究
第八章 其他新材料的激光热力破坏初探 2学时 黄晨光
第1节 其他新材料的激光热力破坏初探
教学重点:热传导、变形、相变等多场耦合问题的建模;脉冲激光的冲击效应;流-热-固耦合数值计算方法;复杂问题的量纲分析方法。
教学难点:本构模型与失效准则、等离子体与激光相互作用、气动效应、烧死模型等。

参考书

课程教师信息
黄晨光,中国科学院合肥物质科学研究院研究员,中科院流固耦合系统力学重点实验室学术委员会主任,曾任中科院力学研究所副所长。
主要从事激光物质相互作用、爆炸力学、高速水动力学等研究。在国际代表性期刊发表论文100余篇,曾先后获得中科院院科技进步一等奖、国防科技进步二等奖等。
主要学术兼职包括:中国力学学会爆炸力学专委会副主任、《爆炸与冲击》副主编、Nano Materials Science等期刊编委。担任国防科技工业科技委科技创新领域专业组副组长、装备发展部水动力学专业组成员等,为中物院、航天科技集团等相关单位客座研究员。