激光清洗运用高能激光辐照材料表面,使去除物瞬间气化从其表面脱离,实现清洗材料表面的目的。本课题以AH36船用钢表面环氧树脂漆为清洗对象,采用理论分析、数值模拟、实验研究及性能检测相结合的方式,开展纳秒脉冲激光高效除漆相关技术研究,探索激光除漆机理,研究数字化建模关键技术,建立除漆过程工艺控制和质量评价方法,为激光清洗技术在船舶工业的应用提供技术支撑。论文主要研究工作如下:（1）以附着力理论为基础,研究了环氧树脂漆层与船用钢基底结合的物理/化学机理;根据激光辐照理论,研究脉冲激光诱导的热力效应,离散求解激光热传导偏微分方程;基于激光辐照下热力响应特性,研究激光除漆时漆层碎裂及分离演变的机制;建立激光除漆模型,分析工艺参数相互关系及其对清洗效率的影响,为参数协同控制提供理论基础。（2）基于ANSYS有限元软件,建立激光除漆过程数字化分析模型,解决了高速移动热源加载、烧蚀层位移变化及“生死单元”网格处理等关键技术,突破了激光清洗形貌仿真的技术瓶颈;研究了工艺参数对单脉冲凹坑、多脉冲沟槽与平面等形成的温度场以及表面清洗轮廓的影响,实现了不同工艺参数组合下激光清洗表面形貌的可视化,为特定清洗对象工艺窗口的选择和参数优选提供依据。（3）针对船用钢表面环氧树脂漆层,选择不同激光辐照参数组合,包括能量密度、扫描速度、扫描间距等开展激光干式清洗系列试验,采用多种表面检测技术,提出激光清洗表面质量评价体系及准则;对清洗阈值、损伤阈值进行计算,分析除漆后材料表面形貌和元素含量,研究不同清洗条件对漆层的去除行为的影响规律,并进行激光除漆工艺参数优化,提出高效率激光清洗的路径规划方案。（4）在激光除漆的基础上,对脱漆后的材料性能进行检测,分别研究激光处理工艺对船舶板材的显微硬度、耐腐蚀性及重涂装结合性能的影响,与传统除漆技术进行对比,探究激光干式清洗在船舶表面脱漆应用的可行性。