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题名基于等效代换法激光切削桦木极速燃烧特性的研究
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作者
李庆增
赵昊民
赵洪刚
王卿平
齐华春
刘明利
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机构
北华大学材料科学与工程学院
大连高新技术产业园区凌水街道办事处
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出处
《林业工程学报》
北大核心
2025年第2期67-71,共5页
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基金
吉林省预算内基本建设资金(创新能力建设)计划(2024C006-6)
吉林省科学技术厅项目(20220508119RC,20230202092NC)
北华大学研究生创新计划项目(研创合字[2023]015)。
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文摘
以桦木为研究对象,探索木材在激光作用下的极速燃烧机理。根据提出的木材极速燃烧特性理念,研究激光切削木材时的当量能量占比,从而提高生产过程中的激光切削效率。根据质量-能量守恒定律,利用等效代换法,以作用在木材4个不同区域上的能量占比来体现木材极速燃烧的特性,并得到了当量能效占比的计算方法。通过11%含水率和绝干材的对比试验,分析可知激光功率45.5和130.0 W时,切削区、影响区当量能量各占比50%左右,而78.0 W时切缝处木材和水分当量能量占比之和较高,接近60%,说明激光能量78.0 W时切缝处木材极速燃烧最充分,激光能量利用率较高。130.0 W时影响区水分消耗能量占比较大,说明激光功率较大时影响区较宽,木材极速燃烧不充分;45.5 W时影响区木材消耗能量占比较大、水分消耗能量占比略小,说明激光功率较小时,影响区宽度较小,木材炭化现象明显,即不完全燃烧程度较小,影响区木材极速燃烧较为充分。采用CMA1390型激光机对含水率11%的桦木进行弦切面顺纹切削,在78.0 W左右的功率下极速燃烧更充分,能源利用率高。
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关键词
激光切削
桦木
极速燃烧特性
等效代换法
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Keywords
laser-cut
birch
rapid combustion characteristics
equivalent substitution method
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分类号
S781
[农业科学—木材科学与技术]
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