[发明专利]一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法

权利要求书

1.一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，根据金属材料的固有吸收率，计算得到修正的固有吸收率随温度变化曲线；

步骤S2，根据金属材料的表面特征，统计所述金属材料的对入射激光的光线吸收模式；

步骤S3，将所述光线吸收模式的统计结果代入所述固有吸收率随温度变化曲线，得到所述金属材料的固态粗糙表面实际吸收率随温度变化曲线。

2.根据权利要求1所述的一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法，其特征在于，所述步骤S1以Drude模型为基础，考虑实际材料属性随温度变化，并根据具体合金组织结构特征对其中的计算参数进行修正，得到修正的固有吸收率随温度变化曲线。

3.根据权利要求1所述的一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：

步骤S21，构建反映所述金属材料的实际表面微观特征的分形轮廓线；

步骤S22，将激光简化成功率分布均等、间距均等的平行离散线性光源垂直入射在所述分形轮廓线的表面结构上；

步骤S23，基于微观粗糙表面光线多次吸收的原理，通过光线反射定律统计每条入射光线反射次数，并分情况统计光线吸收模式。

4.根据权利要求3所述的一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法，其特征在于，所述步骤S21中分形轮廓线的构建基于一维Weierstrass-Mandelbrot分形函数，其表达式为：

其中，γⁿ是控制表面粗糙度的频率密度，γ是粗糙表面的典型值，n是波数，γⁿ¹＝1/L，L是被测表面的长度；D、G为分形参数，由提取的实际轮廓线计算得出。

5.根据权利要求3所述的一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法，其特征在于，所述步骤S23中统计光线吸收模式包括单次反射的情况，该情况下材料对激光仅有一次吸收。

6.根据权利要求3所述的一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法，其特征在于，所述步骤S23中统计光线吸收模式包括无限次反射的情况，该情况下光线经若干次反射-吸收过程，最终被完全吸收。

7.根据权利要求3所述的一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法，其特征在于，所述步骤S23中统计光线吸收模式包括多次反射的情况，该情况下金属材料表面对光线进行有限次吸收。

8.根据权利要求1所述的一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算方法，其特征在于，所述步骤S3计算每一束入射光线的总吸收率并取平均，依据固有吸收率对固态粗糙表面实际吸收率进行修正。

9.一种金属材料实际表面激光吸收率数值计算装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。