激光划痕检测优化：二分法与脉冲激光实验研究

"该文研究了一种利用脉冲激光进行划痕检测的路径优化方法，通过理论分析涂层在单脉冲激光作用下产生的应力和温度场，提出了采用二分法来快速确定涂层失效的激光功率密度范围。实验中，首先标定了激光能量的稳定性，并得到了电压与激光实际加载能量的关系式。然后，运用二分法逼近激光功率密度范围，并通过功率计在线监测来确定涂层的失效阈值。实验结果显示，实际失效功率密度范围为0.328-0.391 GW/cm²，失效阈值分别为0.359 GW/cm²、0.348 GW/cm²和0.381 GW/cm²。通过比较实验数据，证明了这种方法的可行性和可靠性。" 本文详细探讨了脉冲激光在涂层检测中的应用，特别是针对涂层划痕检测的路径优化策略。首先，研究者基于理论计算分析了单个脉冲激光对涂层产生的冲击应力和温度变化，这些因素直接影响涂层的性能和寿命。为了找到涂层失效的临界条件，他们提出了使用二分法的优化方案，这是一种高效逼近目标区间的方法。 在实验部分，作者通过精确标定激光能量的稳定性，建立了电压与激光实际能量之间的数学模型，这有助于控制和调节激光的能量输出。随后，利用二分法逐步缩小激光功率密度的搜索范围，同时结合功率计在线检测，以实时监控涂层的响应。经过一系列实验，实验结果确定了涂层失效的功率密度阈值，这些阈值对于优化检测路径至关重要，因为它们可以指导如何有效地进行划痕检测，避免过度损伤涂层。 通过对实验数据的分析和比较，研究者证实了所提出的二分法优化路径在脉冲激光划痕检测中的有效性和可靠性。这种方法不仅可以提高检测精度，还能确保在安全的功率密度范围内操作，从而保护涂层材料，延长其使用寿命。 这项研究为脉冲激光在涂层检测中的应用提供了新的思路和实用技术，对于工业界尤其是制造业中涂层质量控制和维护具有重要的实践价值。同时，这种方法也展示了理论分析与实验验证相结合在解决复杂工程问题上的强大能力。