Производится облучение поверхности металлической детали, находящейся при комнатной температуре 20ºС, непрерывным лазерным излучением с длиной волны 1,06 мкм

17 августа 2024
Физика

Условие:

Производится облучение поверхности металлической детали, находящейся при комнатной температуре 20ºС, непрерывным лазерным излучением с длиной волны 1,06 мкм при заданном диаметре облученной области и равномерном распределении плотности мощности в облученной области.

1. Определить величину плотности мощности лазерного излучения, необходимую для нагревания детали на поверхности в центре облученной области до температуры плавления. Полученный результат выразить в единицах Вт/см2.

2. Определить величину мощности лазерного излучения, необходимую для начала испарения материала в центре облученной области, в пренебрежении затратами тепла на плавление. Полученный результат выразить в мВт.

Решение:

1. Будем считать, что нагревание происходит таким образом, что происходит отток тепла, через торцы нагреваемого материала. В момент достижения температуры плавления отток тепла через границу нагрева и поток тепла от лазера совпадут. Дальнейшее решение носит оценочный характер, поскольку решение зависит от многих факторов не заданных в условии задачи. Поскольку теплопроводн...