基于UHMW-PE的分层弹道材料的激光诱导损伤
Can Candan1, Emine Yasemen Kaya Çekin2, Elif Türkan Akşit Kaya2
1Department of Physics, Middle East Technical University, 06800 Ankara, Turkey.
ACS omega
|November 25, 2024
概括
这项研究研究了激光诱导的多层超高分子量聚乙烯 (UHMW-PE) 复合材料的损伤. 数字和实验结果验证了激光屏蔽应用的模型.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
- 工程 工程师 工程师 工程师
背景情况:
- 激光诱导损伤值对于选择激光屏蔽材料至关重要.
- 超高分子量聚乙烯 (UHMW-PE) 复合材料因其弹道应用而被探索用于激光屏蔽.
- 了解层次结构中的激光材料相互作用是必不可少的.
研究的目的:
- 评估和分析层叠的UHMW-PE材料结构中激光诱导的损伤机制.
- 开发和验证HMW-PE复合材料中激光诱导损伤的数值模型.
- 为了研究几何,功率和密度对激光损伤的影响.
主要方法:
- 进行了激光-材料相互作用的数值建模.
- 在分层的UHMW-PE结构上进行实验研究.
- 开发了一种包含光学,热和结构性质的激光材料相互作用模型.
主要成果:
- 在基于模型的数值计算和实验结果之间实现了一致的对齐.
- 在分层的UHMW-PE结构中验证了激光诱导的损伤机制.
- 在某些高功率激光暴露场景 (高达5kW在1075nm) 中观察到非线性行为.
结论:
- 这项研究提供了首次对高功率激光暴露的分层UHMW-PE中激光诱导损伤的综合数值和实验分析.
- 经过验证的模型准确地预测了这些复合结构中的激光诱导损伤机制.
- 这些发现对于优化激光屏蔽应用的UHMW-PE材料和几何形状至关重要.
