摘要：将Abaqus模拟与实验相结合,研究了激光诱导冲击波在膜基结构材料中的传输及其对膜层-基体结合强度的影响。建立不同声阻抗匹配模式的膜基结构模型,改变膜层厚度,分别进行模拟和实验。分析不同时刻深度方向的应力分布,膜层脱落的凸起形貌,不同膜层厚度对应的最大应力值、持续时间。结果发现：当膜层声阻抗小于基体时,膜层表面覆盖合适的约束层,可以避免膜层-基体界面处形成拉应力,两者结合强度不会减弱,材料表面性能得到强化;当膜层声阻抗大于基体时,应根据加工要求,决定是否可以进行激光冲击;当拉应力不可避免时,膜层厚度需慎重选择,既要考虑材料表面的强化效果,也要减小界面处拉应力强度。

关键词：激光技术 激光冲击 膜基结构 冲击波传输 结合强度 

单位：江苏大学机械工程学院; 江苏镇江212013; 江苏大学激光技术研究所; 江苏镇江212013