Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 150 151 152 153 154 155 156... 494 495 496
|
|
|
|
(где т — продолжительность воздействия концентрированного потока, г/ — раднус пятна нагрева), то задача о ква-зистационариом движении границы испарения полубесконечного тела может быть рассмотрена в одномерной постановке: ~ *--|= 7-адДда |г=0: (5-2) Т (г, 0) = Т (со, г) = 0, где Ахи — разность удельных энтальпий твердой и газообразной фаз: Да" = Ц — (ЯТ)/2, (5.3) где /./, — удельная теплота испарения; Я — универсальная газовая постоянная. Решение системы уравнений (5.2) в движущейся системе координат имеет вид Т = Г*ехр(-^), (5.4) где Т* — температура поверхности конденсированной фазы, которая в общем случае не равна температуре кипения при нормальном давлении, а зависит от плотности потока я-Между v0 и Т* существует связь: Щ=у1Ш^2ЖП' (5-5) где а — плотность потока ЛИ, поглощенная поверхностью тела. В выражение (5.5) входят два параметра ий и Т*, для определения которых необходимо дополнительное уравнение. В тепловой модели разрушения вещества обычно используют уравнение кинетики испарения [13] к0 = с ехр (-Ц/ЯТ*), (5.6) где с — скорость, близкая к скорости звука в металле и зависящая от принятой модели решетки. Так, для дебаевской модели решетки с-[^(°73+2с7*)}-УЗ, (5.7) где и с1 — скорость соответственно продольных и поперечных волн. Совместное решение уравнений (5.5) и (5.6) позволяет выразить и0 и Т* через физические параметры вещества. В общем случае получается трансцендентное уравнение относительно одной из величин у0 или 7"*, которое можно-решить одним из методов. Если Ьь -• ЯТ*, то можно получить аналитическое выражение для Т*: Т* = (Ьь/Я) 1ГГ1 (я/суи), (5.8 а установившаяся скорость фронта испарения в этом приближении и0 = я/уЦ.(5.9 Зная лц я Т', можно найти перемещение фронта испарения (глубину испарения) Дг=и0 (. — „),(5.10 где ^0 — время установления квазистационарного режима; I — текущее-время; 0_"г| 4(р+2,5)2' (&-П)' где р = ЬЬ/ЯТ*. Следует подчеркнуть отличие задачи поверхностного испарения от близких по математической постановке задач абляции, рассмотренных в гл. 3, которые отличаются не только величинами Ьь и 1т, входящими в соответствующие формулы. В задаче абляции температура поверхности тела считается заданной и равной температуре-плавления Тт, в то время как в модели поверхностного испарения температура Т* не является величиной заданной, а находится из решения задачи. Отметим, что модель с постоянной температурой поверхности, равной температуре кипения при нормальном давлении, использовал Дж. Рэди [31] для построения модели поверхностного испарения. Обоснованием этому является то, что температура поверхности тела, как следует из (5.8), слабо зависит от плотности потока. Поэтому в "технологическом" диапазоне плотностей потока 7 " 10в-^107 Вт/см2" для большинства металлов температуру поверхности можно считать равной температуре кипения Ть. Это подтверждается расчетами, выполненными Ф. В. Бункиным и А. М. Про
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 150 151 152 153 154 155 156... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
