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... 75 76 77 78 79 80 81... 494 495 496
|
|
|
|
Таким образом, задачи о нагреве материалов КПЭ с продолжительно-стями импульсов, превышающими Ю-9 с, при плотностях потока, не превосходящих 109 Вт/см2, для большинства практических случаев могут быть рассмотрены с использованием закономерностей обычной теплопроводности (линейной или нелинейной). Границей этого приближения можно условно считать Ю-9 с. При рассмотрении тепловых процессов, развивающихся в материалах при действии на них ЛИ и ЭЛ, необходимо знать энергетические характеристики источников теплоты: поглощенную долю падающего потока (1 — Я), максимальную плотность потока на поверхности тела ?0, а также длительность импульса т, длину волны излучения X. для лазеров, пространственное распределение плотности потока ц (г), условия фокусировки потока на изделие и глубину проникновения ЛИ в объем вещества. Указанные параметры источника теплоты зависят от типа и параметров используемой установки, с одной стороны, и свойств обрабатываемого материала — с другой. Так, при изучении обработки материалов ЛИ для описания действия источников теплоты в непрозрачных материалах для данной длины волны ЛИ нужно знать коэффициенты отражения, что позволяет оценить долю поглощенной энергии. Коэффициент отражения Я для плотностей потока, меньших 106 Вт/см2, может быть оценен с помощью формул Френеля [39]. Он существенно зависит от состояния поверхности тела (параметра шероховатости, вида предварительной обработки, наличия загрязнений и пленки окислов и др.). При ?о Ю7 Вт/см2 уменьшается коэффициент отражения для большинства материалов. Кроме того, на Я влияют образование и рост поверхностных окисных пленок, если обработка производится в окислительной среде, например на воздухе [38, 40]. В ряде случаев можно не учитывать изменения со временем коэффициента поглощения ЛИ, описывая сложные пространствеино-временнь1е зависимости плотности потока более просты ми закономерностями. В частности, в расчетах нередко используют закон нормального распределения для описания пространственного распределения плотности потока ЛИ. Если обработка происходит в среде нейтрального газа или в вакууме, такое приближение не вносит грубую погрешность при определении энергии, поглощенной телом за время действия ЛИ. Это приближение дает возможность при тепловых расчетах использовать многие преимущества теории источников теплоты, разработанной Н. Н. Ры-калиным [25, 26] для сварки, резки и других процессов обработки. Вместе с тем ряд опытных данных [5] и теоретические соображения приводят к выводу о близости пространственного распределения плотности потока источника теплоты, создаваемого ЛИ, к закону нормального распределения. Опытные данные [27] показывают, что для ЭЛ распределение плотности потока по поверхности изделия также может быть описано законом нормального распределения. Пространственно-временные характеристики ЛИ. Распределение плотности потока ц как импульсного, так и непрерывного ЛИ обычно не постоянно во времени, и в общем случае можно записать Ч=Ч(х, У, г, г),(3.2) где х, у, г — пространственные координаты; t — время. Для лазеров некоторых типов источник теплоты обладает резко изменяющимися пространственно-временными характеристиками. Объемность источника теплоты, т. е. зависимость его характеристик от координаты г, определяется свойствами обрабатываемого материала и длиной волны ЛИ. При расчетах температурного поля в телах часто идеализируют свойства источников теплоты, что может приводить к заметным отклонениям расчетных данных от экспериментальных. При решении задач нагрева материалов требуется тщательный анализ используемых режимов работы лазера и экспериментальное определение пространственно-временных характеристик источников теплоты.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 75 76 77 78 79 80 81... 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 |
