Title: | 3D model laserového ošetření pohybujícím se zdrojem tepla s obecnou distribuci energie v nosníku 3D model of laser treatment by a moving heat source with general distribution of energy in the beam |
Authors: | Veselý, Zdeněk Honner, Milan Mach, Jiří |
Citation: | VESELÝ, Z., HONNER, M., MACH, J. 3D model of laser treatment by a moving heat source with general distribution of energy in the beam. Applied optics, 2016, roč. 55, č. 34, s. D140-D150. ISSN 1559-128X. |
Issue Date: | 2016 |
Publisher: | Optical Society of America |
Document type: | postprint článek postprint article |
URI: | http://hdl.handle.net/11025/29173 |
ISSN: | 1559-128X |
Keywords: | Matematické metody ve fyzice;Teplota;Tepelné jevy;Kovy;Laserové zpracování materiálů |
Keywords in different language: | Mathematical methods in physics;Temperature;Thermal effects;Metals;Laser materials processing |
Abstract: | Trojrozměrný počítačový model tepelného zpracování materiálu vzorku působením pohybujícího se zdroje tepla byl vytvořen s použitím metody konečných prvků. Pozornost je věnována přípravě složitých okrajových podmínek pohybujícího se zdroje tepla. Okrajové podmínky tepelného zpracování materiálu jsou definovány pomocí koeficientu přestupu tepla se zřetelem na reálné parametry. Tyto parametry zahrnují obecné rozložení energie v laserovém svazku, reálnou rychlost pohybu laseru, aktuální vzdálenost osy laserového svazku od kraje vzorku v případě, že je svazek mimo povrch vzorku, a využití většího počtu laserových stop na povrchu vzorku. Jsou navržena a počítačově simulována různá uspořádání tepelného zpracování vzorku na nichž je sledován vliv různé rychlosti pohybu laserového svazku, vícenásobný pohyb svazku po stejné laserové stopě a pohyb svazku po větším počtu laserových stop. Jsou vyhodnocovány teplotní rozložení ve vzorku a hloubky tepelného zpracování materiálu. Počítačový model může být s výhodou využit k predikci teploty při laserovém zpracování materiálu. |
Abstract in different language: | A three-dimensional model of direct heat treatment of a sample surface with a moving laser has been established utilizing the finite element method. Attention is devoted to the preparation of complex boundary conditions of a moving heat source. Boundary conditions of material heat treatment are defined in the form of the heat transfer coefficient with consideration of several effects. Those include general distribution of energy in the laser beam, laser motion velocity, laser axis position outside the sample, and utilization of multiple laser motion tracks over the sample. Various arrangements of sample heat treatment are proposed and computer simulated. Different velocities of laser motion, multiple motion over the same track, and simple motion over a number of tracks are investigated. The temperature distribution in the sample and the depths of material heat treatment are evaluated. The simulation model can be used for temperature prediction during laser surface treatment of materials. |
Rights: | Plný text není přístupný. © Optical Society of America openAccess |
Appears in Collections: | Články / Articles (CTM) Postprinty / Postprints (CTM) OBD |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
post_AO-269648_AUTHOR_1.pdf | 1,33 MB | Adobe PDF | View/Open | |
publ_AO_D140_Vesely_Z__3_model_of_laser.pdf | 1,13 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/29173
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.