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... 129 130 131 132 133 134 135... 494 495 496
|
|
|
|
ды, поверхность тела начинает плавиться и фронт плавления перемещается в глубь тела до тех пор, пока количество теплоты, подводимой в единицу времени из ванны расплавленного металла к границе раздела расплав— твердое тело не сравняется с количеством теплоты, отводимой в единицу времени в твердую фазу, и затрачиваемому на фазовый переход. В наиболее простом случае, когда происходит обработка КПЭ, например, чистого металла, это условие на границе фазового перехода, называемое условием Стефана [21], имеет вид —Х5 дТя/дп = —Я/ дТ1/дп + + ^т^(0/Л, (4.1) где п — нормаль в каждой точке к поверхности раздела твердое тело — жидкая фаза; я (:) — координата границы раздела фаз в произвольный момент времени, отсчитываемый от начала плавления тела. Форма ванны расплава, образующейся под действием непрерывного, но не обязательно постоянного во времени потока теплоты на поверхность тела, зависит от ряда факторов: плотности потока, поглощенного поверхностью тела; физических свойств расплава, включая теплофизические коэффициенты; температур плавления и испарения; вязкости, плотности, поверхностного натяжения, характера их температурной зависимости; пространственно-временных характеристик потока теплоты и др. Движение расплава в ванне под действием указанных причин может носить как ламинарный, так и турбулентный характер. Оценки, приведенные в ряде работ, показывают, что в большинстве практических случаев при обработке материалов КПЭ движение расплава носит турбулентный характер, что подтверждается опытными данными. Для обработки материалов КПЭ {например, сварки) важным является нахождение объема расплава и формы границы расплав—твердое тело при заданном потоке теплоты. В общем виде аналитическое решение задачи, учитывающей движение расплава и изменение физических характеристик материалов при изменении температуры расплава и твердой фазы, найти весьма затруднительно, если только вообще возможно. Поэтому необходимо искать приближенные решения, справедливые в определенном диапазоне параметров задачи (временных характеристик, плотностей потока и т. п.), а также использовать численное моделирование на ЭВМ. Наиболее важными для практики являются следующие предельные случаи: 1) форма ванны близка к полусферической; 2) форма ванны подобна кинжальной. Если не рассматривать случая весьма малых времен действия источника теплоты, по прошествии которых ванна представляет собой тонкий слой расплава, толщиной менее 1 мкм, то большинство практических случаев могут быть промежуточными между 1-м и 2-м случаями. Однако даже для предельных случаев рассчитать положение границы, разделяющей расплав и твердое тело, без дополнительных предположений о характере движения расплава является достаточно сложной задачей. В работе [12] рассмотрена кинетика образования расплава в полубесконечном теле с учетом удельной теплоты фазового перехода под действием неподвижного точечного источника теплоты, который в определенных условиях может описывать воздействие ЭЛ или ЛИ на материалы. Постановка задачи. На поверхности полубесконечного тела в момент г = 0 начинает действовать точечный источник теплоты с постоянной плотностью потока ц. Основные предположения заключаются в следующем: теплофизические коэффициенты твердой и жидкой фаз не зависят от температуры; время установления максимального проплава таково, что можно пренебречь теплообменом твердой и жидкой фаз с окружающей средой и рассматр ивать сфер ически-симметр ич-ную задачу; в жидкой фазе устанавливается турбулентное движение, определяющее гидродинамический характер теплопередачи в расплаве, приводящее к его быстрому перемешиванию и выравниванию температуры до температуры плавления Тт. Тогда распределение температуры по жидкой фазе можно считать неизменным, и
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 129 130 131 132 133 134 135... 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 |
