Воздействия магнитного

Лазеры непрерывного действия на СО2 применяют для газолазерной резки, при которой в зону воздействия лазерного луча подается струя газа. Газ выбирают в зависимости от вида обрабатываемого материала. При резке дерева, фанеры, пластиков, бумаги, картона, текстильных материалов в зону обработки подается воздух или инертный газ, которые охлаждают края реза и препятствуют сгоранию материала и расширению реза. При резке большинства металлов, стекла, керамики струя газа выдувает из зоны воздействия луча расплавленный материал, что позволяет получать поверхности с малой шероховатостью и обеспечивает высокую точность реза. При резке железа, малоуглеродистых сталей и титана в зону нагрева подается струя кислорода.

Влияние поверхностного упрочнения на фреттингостойкость различных сталей изучалась в Брянском институте транспортного машиностроения [175, 181]. В работе [175] описаны результаты определения влияния на изнашивание структурных изменений в поверхностном слое девяти сталей после лазерной обработки. Выявлен сложный характер воздействия лазерного излучения на структуру поверхностного слоя и глубину фреттинг-повреждений и объемного износа. Показано, что лазерное поверхностное упрочнение дозволяет создавать благоприятную структуру и повышать износостойкость в 1,5—3 раза в зависимости от содержания углерода в стали и параметров испытаний.

В зависимости от интенсивности и длительности воздействия лазерного излучения различают следующие стадии взаимодействия излучения с материалом при лазерной обработке: подвод лазерного излучения к материалу, поглощение светового потока и передача его энергии твердому телу, нагрев материала без видимого разрушения, расплавление материала, испарение и вымывание продуктов разрушения, остывание материала после окончания лазерного воздействия.

При использовании указанной зависимости (4) для оценки температуры в зоне импульсного воздействия лазерного излучения предполагают, что коэффициент поглощения материала очень велик

Рис. 2. Форма лазерного импульса (а) и температурное поле в зоне воздействия лазерного излучения (б) на железо (а = = 0,1 см2/с; К = 0,3 Вт/см X X°C;d = 0,01см; т= Ы03с).

пульсного воздействия лазерного излучения на железо, полученные методом численного интегрирования на ЭВМ, Здесь же представлена типичная форма импульса ОКГ Р (t) в виде функции времени t, отнесенного к полной длительности импульса т. Импульс нормирован на единицу в точке максимальной амплитуды Ртах.

Рассмотренные зависимости описывают температурное состояние в зоне воздействия лазерного излучения при плотностях мощности, приводящих лишь к нагреву или плавлению материала, но не к испарению или другим видам разрушения. Режим работы лазера, при котором происходит испарение металла, используется для прошивки отверстий, резки материала, балансировки и т. п. [8, 25,41].

При работе лазера в режиме модулированной добротности возникающий в процессе воздействия лазерного излучения импульс отдачи приводит к образованию ударной волны в материале, в результате чего происходит шоковое лазерное упрочнение [41, 59, 68].

В результате воздействия лазерного излучения образуются сверхзакаленные с зоны (белые слои), характерные для других видов скоростного нагрева (электронным лучом, электроискровым воздействием, в результате взрывного эффекта и др.). Этот слой слабо травится обычными травителями, имеет высокую поверхностную твердость, мелкую кристаллическую субструктуру и содержит высокотемпературные фазы.

Рентгенографические исследования показали, что изменения субструктуры в зоне воздействия лазерного излучения во многом подобны изменениям, имеющим место при закалке или пластическом деформировании. Обычно эта зона представляет собой сильно раздробленную субструктуру с большими микроискажениями и высокой плотностью дисклокаций [25, 33]. Выявить дислокационную структуру з зоне воздействия луча и получить объективные характеристики ее изменений можно с помощью электронномикроскопиче-ского анализа. В тонкой фольге из карбонильного железа под воздействием импульса ОКГ длительностью 1,2 мс при плотности мощ-

Повышение плотности дислокаций, очевидно, связано с появлением термических напряжений, которые, в свою очередь, обусловлены различием удельных объемов и коэффициентов линейного расширения одновременно существующих фаз. Дополнительное увеличение плотности дислокаций вызывает и импульс отдачи, обусловленный испарением материала с поверхности. Приведенные данные об изменении дислокационной структуры в зоне воздействия лазерного излучения в определенной мере объясняют наблюдаемые эффекты упрочнения материала.

Вг (тл) характеризует магнитную индукцию, остающуюся в образце после намагничивания и прекращения воздействия магнитного поля; Нс(а/м) — напряженность магнитного поля, приложенную к образцу и необходимую для его размагничивания.

Из оценок следует, что влияние джоулева нагрева при течении жидких металлов может стать заметным при На^ 102. Результаты воздействия магнитного поля на теплоперенос при ламинарном движении жидкости между плоскими пластинами можно проследить на примере гартмановского течения. Из аналитического решения задачи о теплообмене [46] для двух типов граничных условий на непроводящих стенках (заданы постоянная температура или тепловой поток) в области теплового и гидродинамического установления видно, что увеличение На от нуля до бесконечности приводит к росту числа Nu примерно на 31% (от 7,55 до 9,87) для граничных условий первого рода и на 46% (от 8,24 ло 12) для условий второго рода (рис. 3.17). Очевидно, что с ростом На течение переходит от пуазейлевского к стержневому и процесс теплообмена идет так же, как в случае нагрева или охлаждения плоской пластины конечной толщины. При этом, однако, становится необходимым учет джоулева тепла.

Рассмотрим некоторые качественные стороны воздействия магнитного поля на теплообмен в этом случае. При вступлении потока с развитой турбулентностью в область поля, как известно, происходят два основных процесса, изменяющих характер течения и, в этой связи, процессы конвективного тепло-

Опрессовка кабельных наконечников является трудоемкой операцией и соединение наконечника с кабелем должно быть выполнено высококачественно. Применение метода ЭМФ на этой операции дает большой эффект. На рис. 5 показаны наконечники различных размеров, которые напрессованы методом ЭМФ на кабели из медных и алюминиевых жил. В результате воздействия магнитного поля, как видно на рисунке, получается прочное и надежное соединение.

225. А. М. Алексеев, Г. С. Головина, В. М. Иванов и др. Исследование воздействия магнитного поля на поток выгорающего топлива.—В сб. «Новые методы сжигания топлив и вопросы теории горения». М., изд-во «Наука», 196,5.

Рис. 5.6. Схема замещения электромагнитного поляризованного управляющего элемента при рассмотрении воздействия магнитного потока катушки управления

ВОЗДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Методы контроля эффекта воздействия магнитного поля на воду (растворы) , 413 Технология сварки (переварки) дефектного шва в местах, связывающих

Методы контроля эффекта воздействия магнитного поля на воду (растворы)

Методы контроля эффекта воздействия магнитного поля на воду (растворы) 199

водством сначала члена-корреспондента АН СССР В. А. Голубцова, а затем докт. техн. наук, проф. О. И.Мар-тыновой. В течение восьми лет, прошедших после первого издания этой книги, получен новый материал по теории и практике воздействия магнитного и ультразвукового полей на водные растворы.