Научный отчет № 4871

Название

Моделирование процесса нагрева и деформирования тела при лазерном воздействии на его поверхность.

Авторы

Юмашев М.В., Юмашева М.А., Краснова П.А.

Аннотация

Объектом исследований является поведение материалов в условиях лазерного воздействия. Цель работы - теоретическое описание деформирования и разрушения хрупких материалов под воздействием больших градиентов температуры. Методами механики сплошной среды с использованием упрощающих методик решения задач теплопроводности, теории упругости и механики разрушения получены качественные и количественные оценки поведения образцов карбида циркония в условиях лазерного воздействия. Исследовано влияние длительности и величины импульса на характер деформирования и разрушения хрупких образцов. Получены новые аналитические зависимости температуры и температурных напряжений от времени и материальных координат в случае учета температурной зависимости теплофизических характеристик материала. Построение приближенных методов оценки температурных полей и полей напряжений с учетом температурной зависимости теплофизических свойств материала позволит в будущих исследованиях получить в конечном виде связь между параметрами внешнего энергетического воздействия и прочность поверхностных слоев материала, что актуально для технологических процессов лазерной обработки поверхностей.

Год публикации

2007 г.

Объём

37 с.

Научный руководитель

Юмашев М.В.

Ключевые слова

лазерная обработка, температурные поля, температурная зависимость физических свойств, терморазрушение хрупких материалов.