Процессы лазерной обработки анизотропных гетерогенных материалов

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Сравнительный анализ методов резания неметаллических материалов
1.2 Строение анизотропных гетерогенных неметаллических материалов
1.3 Анализ влияния типа строения материалов на характер разрушения под действием лазерного излучения
1.4 Модели лазерной обработки материалов
1.4.1 Модели разрушения материалов
1.4.2 Модели газодинамических процессов
1.4.3 Модели для расчета ометрии зоны обработки при газолазерной резке материалов
1.5 Выводы по главе 1
Цель и задачи работы
2. ФИЗИКОМАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ГЕТЕРОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1 ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ В АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛАХ
2.1.1 Математическая модель нагрева анизотропного материала источником лазерного излучения
2.1.2 Исследование влияния анизотропии материала на тепловые поля при воздействии лазерного излучения
2.1.2.1 Влияние анизотропии на скорость нафева поверхности материала
2.1.2.2 Влияние анизотропии на характер температурных полей
2.2 РАЗРУШЕНИЕ ГЕТЕРОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
2.2.1 Математическая модель теплового разрушения гетерогенных материалов
2.3 ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ
РЕЗКЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
2.3.1 Математическая модель газодинамических процессов в зоне реза
2.3.1.1 Расчет параметров потока вспомогательного газа в канале реза.
2.3.1.2 Расчет плотности продуктов эрозии в канале реза
2.3.1.3 Расчет поглощения лазерного излучения в продуктах эрозии
2.4 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ РАСЧЕТА
ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗОНЫ ОБРАБОТКИ
2.4.1 Математическая модель формообразования канала реза
2.4.1.1 Расчет потерь мощности на теплоотвод в материал
2.4.1.2 Расчет энерговклада химических реакций
2.4.1.3 Расчет охлаждающего действия газовой струи
2.4.1.4 Расчет плотности мощности лазерного излучения с учетом поглощения в продуктах эрозии
2.4.1.5 Расчет геометрии канала реза
2.5 Выводы по главе 2
3 .МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ
МАТЕРИАЛОВ
3.1 Исследование закономерностей разрушения гетерогенных материалов
дисперсного строения
3.2 Исследование газодинамических процессов при лазерной резке
неметаллических материалов
3.2.1 Влияния технологических параметров на характеристики потока
газа в канале реза
3.2.2 Влияние скорости течения вспомогательного газа на плотность и
оптическую толщину продуктов эрозии
3.3 Исследование формообразования канала реза
3.3.1 Зависимость глубины реза от мощности лазерного излучения
3.3.2 Влияние режима резки на глубину канала реза
3.3.3 Влияние скорости течения вспомогательного газа на глубину канала
3.4 Выводы по главе 3
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ
4.1 Создание экспериментальной установки
4 Л Л Лазер ЛГП0
4 Л .2 Система электропитания лазера
4.2 Методика экспериментальных исследований
4.3 Исследование лазерного разделения неметаллических материалов
4.3.1 Влияние энергетических параметров лазерной резки на геометрические характеристики зоны обработки
4.3.2 Влияние газодинамических параметров на геометрические характеристики зоны обработки
4.3.3 Резание гетерогенных материалов с дисперсным строением
4.3.4 Резание кож маломощным излучением лазера
4.3.5 Резание пористых материалов
4.4 Разработка технологии лазерного резания неметаллических материалов
4.5 Выводы по главе 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА