第878章 以光為刀(2/2)
你就說你跟不跟吧!
但凡內心有那麼一絲不堅定,絕對會給釣成翹嘴……
緊接著,常浩南又連續展示了幾張關於計算過程的圖片:
「熱效應加工的機理已經相對明確,也不是我們的研究重點,所以理論層面的計算難度不大,我在論文裡面也都展示過了,所以今天只進行簡單說明,重點在於給各位同志展示一種利用數學手段指導材料學研究的思路……我稱之為,計算材料學!」
𝓈𝓉ℴ55.𝒸ℴ𝓂
常浩南發表的那篇論文,篇幅並不長,但他判斷,多數材料學領域的研究人員,大概率看不懂其中至少三分之一的內容。
也就是涉及到數學原理的部分。
而這恰好又是他接下來指導項目走向的核心技術。
所以,常浩南先用了大概二十分鐘,像開組會一樣把自己的成果給講了一遍。
結果麼……
其實還是收穫了一片茫然的眼神。
不過這不要緊。
計算過程本身會由常浩南自己完成。
他這一輪介紹的目的,是幫助其他人建立對於計算材料學的信心。
否則在將信將疑的心態下開展工作,很容易出現問題。
……
理論與現實的連番轟炸之下,座談會上的思想,也逐漸被統一了起來。
在常浩南結束了第一部分的介紹之後,侯院士首先開了口:
「常教授,能不能具體說說,接下來需要我們負責哪些方面的工作?」
「當然。」
常浩南端起杯子,喝了口水,然後繼續道:
「本來就在研究超短脈衝雷射的同志們應該清楚,到目前為止,關於雷射與材料之間的相互作用機理,行業內普遍還在使用1974年由蘇聯科學家提出的雙溫方程,也就是把電子系統和晶格系統的溫度分別用傅立葉熱傳導方程表示,再將兩個方程用能量傳遞項進行關聯。」
「這個方程在形式上足夠簡單,但只能描述電子與晶格相互之間的能量轉換和溫度變化,而無法解釋解釋微觀粒子運動的統計學規律,也無法模擬出雷射加工材料後的狀態。」
「即便後續有很多學者在這一模型的基礎上進行過參數修正,但雙溫模型的不足是原理上的,不可能通過簡單增加固定項的方式克服。」
「如果想要用雙溫模型指導工業生產,就需要對每一個加工環節都給出不同的修正,而修正方式又反過來需要大量試驗才能獲得,那也就談不上什麼指導了……」
並不是所有人都能聽懂常浩南的這部分機理介紹,但坐在他左邊首位的侯院士卻看得頻頻點頭。
在他過去的研究中,確實被雙溫模型的描述誤差搞得非常頭大。
「所以,我們需要一種新的模型……」
常浩南這一次沒有切換PPT,而是起身來到了會議室角落裡放著的一塊黑板旁邊,在上面寫下了幾個大字——
燒蝕閾值模型。
「這是我根據分子動力學原理提出來的一個設想,當然,目前還處在比較初步的狀態。」
常浩南又在下面寫了一個字符。
φ。
「燒蝕閾值,我定義為,足以破壞晶格的穩定性,使系統出現不可逆轉的破壞,且至少能去除一層材料的雷射能通量。」
「這個閾值不區分作用機理,可以同時用於描述冷燒蝕和熱燒蝕。」
「而在分子動力學計算的過程中我發現,對於皮秒或更短時間的脈衝波來說,燒蝕閾值的偏離非常小,導致燒蝕可以從一種統計屬性轉變成相對確定的行為。這樣一來,我們就排除了加工參數的不確定性,只需要考慮被加工材料本身,當然還有雷射源的特性。」
哪怕聽不懂前面機理部分的人,此時也是眼前一亮。
「如果只需要考慮材料和雷射源的話,那這個系統複雜程度……豈不是和傳統的機械加工類似?」
或許是由於興奮,侯院士的聲音都有點變形。
「正是如此。」
常浩南轉過身,回到會議桌前,但卻沒有坐回座位上:
「傳統的機械加工,需要預先得知材料和刀具的硬度、剛度、熱膨脹係數、剪切強度……等等,我們統稱為機械性能。」
「但超短雷射加工是另外一套邏輯,我們需要做的,就是找到這些和機械性能對應、可以決定光學加工效果的屬性,再把它們和燒蝕模型結合起來,最終做到像機械手段那樣,對任何已知材料進行可控加工!」
(本章完)