水中激光焊接与切割机理研究

本项目主要研究水中激光焊接及切割的工艺，研究激光加工过程中发生的物理效应的测试，进而研究激光加工的机理。研究基于胡克定律的光纤瞬态力学传感器，用其对水下激光加工过程中靶的力学效应进行测试；基于气液两相面折射率变化引起光偏转原理,研究激光空泡一维几何线度的测试方法，结合采用延时激光阴影照相法对激光空泡发展全过程进行实验测试研究。在此基础上分析和研究激光空泡的动力学特性，建立激光空泡的振荡模型，揭示激光空泡的产生条件和发展机制，进而揭示液体环境中激光与材料相互作用机理。. 本项目的研究成果可推动激光加工工艺的发展，开辟激光应用技术的新方向，丰富和发展激光与物质相互作用的理论，促进相关检测技术的发展，并为合理利用激光空化现象或避免激光空化发生提供理论和实验依据。本项目的研究为水下加工及维修提供了新的技术手段。因而具有重要的科学意义和重大的潜在应用价值。