飞秒激光诱导下熔体硅中结构变化的热弹塑性模拟：应用于腔体形成
摘要：通过激光脉冲在透明材料中的吸收能量，可以产生一个暖密实物质区域，其松弛过程可能导致周围冷物质发生结构改变。建立了热弹塑性材料响应的建模方法，以预测这种改变。该模型在二维平面几何中开发，并在流体动力学拉格朗日码中实现。首次应用该模型于紧束焦激光束与熔融石英体块的相互作用。结果表明，暖密实物质的松弛过程受到周围冷物质的弹塑性行为影响，产生了强冲击波和膨胀波。如果产生的应力超过屈服强度，周围固体物质将出现永久变形。这种相互作用会导致形成亚微米级孔洞，周围区域呈过密状态。该方法还可以预测出可能形成裂纹的区域。当前的建模方法可用于设计短激光脉冲诱发的纳米结构。
作者：Romain Beuton, Beno^it Chimier, J''er^ome Breil, David H''ebert, Pierre-Henri Maire, and Guillaume Duchateau
论文ID：1709.09632
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2018-01-17