[发明专利]一种金属材料对激光的吸收率的标定方法

权利要求书

1.一种金属材料对激光的吸收率的标定方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1将热电偶焊接在金属材料制成的工件的测试点上，然后打开激光照射工件表面的测试点，该激光采用垂直照射的方式照射至工件表面的测试点，测量上述测试点在激光照射下温度随时间变化的值，并得到该测试点处的实测最高温度值；

S2建立与工件保持相同的热源模型，采用该热源模型进行仿真试验，得到测试点在热源模型上对应点的温度随时间变化的值，并得到测试点的仿真最高温度值；

S3调整输入热源模型的激光吸收率的参数，使步骤S1中的实测最高温度值与步骤S2中的仿真最高温度值的比对结果满足要求；其中，调整输入热源模型的激光吸收率的参数的过程如下：

S31输入默认的激光吸收率α₁，进行第一次仿真试验，并提取仿真结果中测试点的对应点处的温度最大值T₁；

S32令第二次仿真试验的激光吸收率α₂＝T₀/T₁，得到仿真结果中测试点的对应点处的温度最大值T₂；

S33判断是否成立，若不成立，则令吸收率再次进行仿真试验；若成立，则记录此仿真结果的温度随时间的变化值；以此类推，对于第i次仿真试验，判断是否成立，若不成立，则令吸收率再次进行仿真试验；若成立，则记录此仿真结果的温度随时间的变化值；

其中，T₀为测试点处的实测最高温度值，T_i为第i次仿真试验得到的温度的最大值，α_i为第i次仿真试验输入的激光吸收率，i＝1,2,3，…，ε为相对误差限；

S4重复步骤S2-S3得到若干组不同的激光吸收率参数，将上述参数下的仿真试验得到的温度随时间变化的值，分别与实际测量得到的温度随时间变化的值进行非线性误差分析，得到的最优结果所对应的激光吸收率参数即为金属材料对激光的吸收率。

2.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，在步骤S1中，搭建激光预热平台，并采用绝热材料对工件进行装夹。

3.如权利要求2所述的标定方法，其特征在于，在步骤S2中，所述热源模型按照工件的实际尺寸及材料参数建立。

4.如权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述默认的激光吸收率α₁为1。