微观缺陷对材料损伤阈值的影响分析

？为了研究材料表面高频缺陷对损伤阈值的影响规律，针对典型表面圆锥凸起状表面缺陷建立了三维分析模型，使用有限元算法计算了两种不同波长激光辐照下，表面缺陷周围的电场变化规律。基于激光诱导材料产生损伤的场效应理论，对缺陷存在条件下材料的损伤阈值进行了定量计算。结果表明，缺陷的存在会对电场产生明显的放大效应，这将直接导致损伤阈值的下降；损伤阈值与缺陷高度成反比关系，与入射波长成正比关系；缺陷导致的损伤阈值下降幅度会随脉宽增加先减小后增大，当入射波长分别为351nm和1064nm时，缺陷导致的损伤阈值下降幅度分别在脉宽为1.80ps和15.80ps处最小。