Lecture-5.ppt

ФИЗИКА»
ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Лекция-5

теплопроводности:
ρ, c, κ- теплофизические коэффициенты (плотность, теплоемкость и теплопроводность), являющиеся

свойства одинаковы по всем направлениям, теплофизические коэффициенты и объемный источник

где а = κ /ρc - коэффициент температуропроводности; Δ-оператор Лапласа.
При воздействии лазерного излучения на металлы источник тепла является поверхностным, и qv обращается в нуль. Тогда лазерное излучение как источник тепла входит в граничное условие второго рода:

где х- координата в глубину полубесконечного тела; q0 - плотность потока лазерного излучения на поверхности

√at, где rs - радиус пятна лазерного излучения; 2) острая

Для простоты анализа при выборе граничных условий считается, что температура ограничена при больших r, х так, что T=0|x, r→∞, а начальная температура во всех точках тела равна нулю, т.е. Т=0|t=0.
Для квазистационарного режима (q=q0) при t<τи решение одномерной задачи (rs>> √at) имеет вид :

где -

дополнительная функция интеграла вероятности и интеграл от нее.

решение примет вид :



В пределе t→∞ возникает стационарный режим

При этом стационарная температура центра светового пятна на поверхности:

оценивать зону термического влияния по глубине прогретого слоя хпр, условно

- rs>> √at:



где τи - длительность импульса, ρΩ - удельная

одномерной задачи - rs>> √at:

rs>> √at решение одномерной задачи после окончания действия лазерного импульса

отсюда скорость охлаждения поверхности металла:

где τ - длительность импульса

решения одномерной задачи rs>> √at :









На рис. 2.5 представлены временные