薛大文等:短脉冲激光加热分数阶导热及其热应力研究

科技工作者之家 2020-03-30

来源:力学学报

短脉冲激光加热分数阶导热及其热应力研究(491–502, doi: 10.6052/0459-1879-19-331)

许光映,王晋宝,薛大文

基于分数阶微积分理论,建立了分数阶Cattaneo 热传导方程和相应的热应力方程,研究了短脉冲激光加热的热行为及热应力. 采用拉普拉斯变换方法,给出了非高斯时间分布激光热源辐射下温度场和热应力场的解析解. 计算结果表明,分数阶阶次越大,热的波动性越明显,阶次越小,扩散性越强;Cattaneo 传热模型显示出介于热扩散与热波动行为之间的热特性,激光加热速度越快,热应力拉压转换越快,但热应力幅值变化不明显.


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