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... 99 100 101 102 103 104 105... 494 495 496
|
|
|
|
которая описывает временную структуру импульса ЛИ или ЭЛ. Решение задачи о нагреве полубесконечного тела КПЭ с нулевым начальным условием, условиями ограниченности температуры на бесконечности при г, z— со и условием (3.87) на поверхности, где 2=0, имеет вид [22]_ Т (г, z, t) = (4Xk Van Г1 X t X Jq0, Z, t, I) [I -4(Z, 6)] dg. °(3.88) где Ф(/\ z, t, 6) = X (* — 6i) X X exp {-r*l[Aa (t0 + S)] -2"/(4o6)}/[vT (t0 + E)jj_(3.89) л| (2, ?) = exp [z2/(4a£)] ]/"яаЕ x x (%A) exp ^•^+"*i4A3) erfc x X (z/2 VM+at ]/"S|A). (3.90) При г| (г, 5) = 0 из (3.88) получим решение задачи о нагреве полубесконечного тела КПЭ без учета поверхностной теплоотдачи. Для центральной точки фокального пятна (0, W) — W \fn exp W* erfc 14!, (3.91) где ш = ах )/"а|/Я,. Найдем условия, при которых ip (0, w) будет отличаться от нуля, •например, на 10 %: шУп exp w2 erfc и/ = 0,1. (3.92) Решением трансцендентного уравнения (3.92) является значение wsi ss 0,061, Зная w, можно найти для установившейся температуры связь между av X и при условии, что поверхностная теплоотдача понижает температуру поверхности тела не более чем на 10 %. Характерное время наступления установившейся температуры поверхности тела tc" ж 10 rj/a [22]. Тогда, используя соотношение X 0,061 = осх ]/Wc, получим ах " 0,02X/rf.(3.93) С помощью уравнения (3.93) можно оценить минимальный радиус пятна нагрева, начиная с которого необходимо учитывать поверхностную теплоотдачу. Полагая, что поверхностная теплоотдача при высоких температурах в основном обусловлена радиацией (что справедливо для температур Т \03К), получим г} = 0,02Я/(ео0гЗ), (3.94) где е — степень черноты; о0 — постоянная Стефана-Больцмана; Ть — температура поверхности. Из формулы (3.94) вытекает: чем выше теплопроводность материала и ниже температура поверхности, тем при большем радиусе пятка нагрева необходимо учитывать теплоотдачу. Минимальный радиус пятна нагрева при нагреве тел ЛИ в вакууме, мкм: для титана 140, для вольфрама 200, для молибдена 400, для стали 500. Выбор схемы расчета температурного поля при сварке импульсным ЛИ. Для расчета температурного поля и оценки требуемых энергетических параметров ЛИ для сварки или нагрева используют следующие модели [22]: полуограннченное тело; однослойная пластина с различными граничными условиями для обратной стороны пластины; двухслойная пластина при идеальном и неидеальном контактах между слоями и одним из условий для обратной стороны пластины. Указанные модели, естественно, не ограничивают большого многообразия расчетных схем температурного поля процесса импульсной лазерной сваркн. Наиболее проста схема для расчета температурного поля полуограниченного тела прн действии мгновенного или постоянно действующего точечного источника теплоты на поверхности тела [50]. В расчетах при использовании этой схемы не удается оценить температуру в центре пятна нагрева и установить толщину листа, которая может быть принята за неограниченную, поэтому в дальнейшем схема точечного источника теплоты не рассматривается. Наиболее общей схемой является модель двухслойной пластины с условиями для границ:
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 99 100 101 102 103 104 105... 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 |
