激光熔化切割中切面上部条纹形成机理的分析

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mailabc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
激光切割因具有切速快、切缝窄、割面质量好和非接触式加工等优点而被广泛应用。条纹是影响切面质量的主要结构,也直接决定了激光切割质量。本文针对熔化切割中切面上部的条纹形成机理进行了研究,并给出了相应的抑制措施。切面上部条纹的主要特征:固液边界清晰,表面上几乎没有二次凝固相,厚度方向上近似垂直;随着切割速度的增加,条纹的波长和幅值均单调减小。基于此本文提出了瞬时去除机理,并从空间变量的量级角度对其所能够解释现象的程度与范围进行了阐述。根据边界温度的不同,激光切割过程分为加热阶段和熔化阶段。文中给出了两个阶段的数学模型,利用差分法进行了求解,得到了条纹形状随着切割参数和材料属性的变化规律。基于稳定熔化状态的温度分布特性,提出了改善切割条纹的激光功率主动调节方法。文中通过引入边界温度、熔化边界位置和热含量三个特征变量,给出了加热阶段和熔化阶段的统一温度分布近似表达式。利用Biot变分原理和热平衡积分法将原偏微分方程组转化为近似常微分方程组,得到了上述特征变量随着时间的周期性变化曲线,以此更加直观地证明系统的周期性,即切面条纹的周期性。利用格林等式,针对加热阶段,文中给出了半无限空间内的格林函数表示的显式温度表达式;针对熔化阶段,文中给出了无限空间内的格林函数表示的隐式温度表达式,以此作为模型方程的精确解,并与前述结果进行了对比。通过碳钢和不锈钢的切割实验对理论分析结果进行了验证。切面特征与文中描述基本一致,条纹特征随着切割参数的变化规律与理论分析结果存在一定的差异。最后,提出改善切面质量的主要措施是增加切割速度和功率调制。
其他文献
信用是维系一切正常社会关系的纽带 ,社会信用体系一般包括国家信用、银行信用、企业信用和个人信用四个方面。目前我国社会各个层面都面临信用危机 ,解决信用危机问题仅靠道
目的 建立基于临床肿瘤标本的胰腺癌原位移植模型,开展模型的评价研究。方法 将临床新鲜的胰腺癌手术标本移植到裸鼠胰腺部位,建立原位异种移植模型(PDOX),通过活体成像技术和P
本文从苗族医药源远流长、丰富多彩、简便廉效、植根于民、造富于民等几个方面介绍了湖南省麻阳苗族自治县苗族医药常见传统理论、常用药物、临床技法以及本地养生保健方法、
目的探讨临床药师的工作模式,以利于更好地参与药物治疗实践、促进合理用药、服务于患者。方法总结医院临床药师开展药学服务的内容,并对部分典型的药学服务实例进行分析。结
随着现代通信的发展,数字调制方式的识别在无线电监测、信号检测等领域的需求日益增加,作为信号筛选和解调的基础,在通信对抗中意义重大。在已知的几种调制信号中,MPSK和MQAM
胃药产品种类繁多,市场发展迅速,竞争异常激烈。该文通过对沈阳、南京和成都胃病患者的定性调查,分析了中国不同地区胃病患者购药与用药习惯,有助于企业采取相应的研发和营销
<正> 在一些重大比赛中,不少运动员在关键性的决定名次投掷时,先进的投掷姿势得不到应用,往往采用原地投掷的方法,既反映了运动员在平时训练中存在的问题,也暴露了在铅球教学
论述了作为临时湿强剂的乙二醛交联丙烯酰胺的合成,重点讨论了合成过程中影响中间体及最终产物性能的各种因素,并通过应用实验对其临时湿强效果进行了检测。实验表明,中间体
蒙医秘方、民间验方属于祖国医药宝库中的重要组成部分。长期以来在预防和治疗疾病过程中发挥着重要作用。但是,由于缺乏系统的收集、整理,有些蒙医秘方、民间验方适用范围逐
<正>藏药方剂是藏医药的重要有机组成部分;是藏医师在藏医理论的指导下,经过辨证审因、决定治法,选择适当的藏药,按组方原则,酌定用量、用法,妥善配伍而成的药物组合体;这些