Поиск :
Личный кабинет :
Электронный каталог: Различные способы регистрации акустических волн, формирующихся в твердом теле при воздействии на ...
Различные способы регистрации акустических волн, формирующихся в твердом теле при воздействии на ...
Статья
Автор:
Веснiк Гродзенскага дзяржаўнага унiверсiтэта iмя Янкi Купалы. Серыя 2. Матэматыка. Фiзiка. Iнфарматыка, вылiчальная тэхнiка i кiраванне: Различные способы регистрации акустических волн, формирующихся в твердом теле при воздействии на ...
Different methods of registration of acoustic waves generating in solid under action on its surface of laser pulse with temperate intensity
б.г.
ISBN отсутствует
Автор:
Веснiк Гродзенскага дзяржаўнага унiверсiтэта iмя Янкi Купалы. Серыя 2. Матэматыка. Фiзiка. Iнфарматыка, вылiчальная тэхнiка i кiраванне: Различные способы регистрации акустических волн, формирующихся в твердом теле при воздействии на ...
Different methods of registration of acoustic waves generating in solid under action on its surface of laser pulse with temperate intensity
б.г.
ISBN отсутствует
На полку
Статья
Различные способы регистрации акустических волн, формирующихся в твердом теле при воздействии на его поверхность лазерного импульса умеренной интенсивности = Different methods of registration of acoustic waves generating in solid under action on its surface of laser pulse with temperate intensity / С. В. Васильев [и др.] // Веснiк Гродзенскага дзяржаўнага унiверсiтэта iмя Янкi Купалы. Серыя 2. Матэматыка. Фiзiка. Iнфарматыка, вылiчальная тэхнiка i кiраванне: навуковы часопiс / гал. рэд. I.Ф. Кiтурка; заснавальнiк Гродзенскi дзяржауны унiверсiтэт iмя Я. Купалы. – 2018. – Т.8 N2. – С. 83-93. – На рус. яз.
Во введении определен объект исследования - металлические образцы, подвергающиеся воздействию лазерного излучения умеренной (технологической) интенсивности. Обоснована актуальность проведения подобных исследований. Целью данной работы является изучение формирования упругих волн при воздействии излучения импульсного лазера с плотностью потока ~106 Вт/см2 на металлический образец. В основной части работы изложена методика экспериментальных исследований взаимодействия лазерного излучения с металлическими образцами. В частности, подробно описано применение различных систем регистрации временной формы давления в акустической волне, формирующейся в металлическом образце при воздействии на его поверхность лазерного излучения. Проведенные исследования показали, что основным механизмом инициации упругих волн при действии лазерного излучения на поверхность твердого образца является затухание ударной волны, сформировавшейся при плазмообразовании. Генерация акустических колебаний в данном случае может быть описана в рамках модели нагруженной области, излучающей волны в упругую среду. Временная зависимость давления в возбужденной упругой волне имеет вид затухающих осцилляций, причем амплитуда и период этих осцилляций определяются отношением радиуса кривизны неупругой области к скорости продольного звука в облучаемом образце. Таким образом, зарегистрировав возбужденный в зоне взаимодействия лазерного излучения с веществом акустический сигнал, можно, используя временную зависимость давления в акустической волне, определить значения диаметра и глубины кратера, сформировавшегося на поверхности облученного образца. В заключении указано, что в ходе рассматриваемого процесса даже при незначительных радиусе пятна фокусировки, плотности мощности и энергии падающего лазерного излучения могут возбуждаться (и действительно возбуждаются) собственные колебания массивного и протяженного (толщиной ~1 см) твердого образца. Полученные результаты могут быть применены на промышленных предприятиях, использующих лазерную обработку материалов.
In the introduction, it is indicated the object of investigation - metal samples exposed to laser radiation of moderate (technological) intensity. The reasons for the relevance of such studies are indicated. The purpose of this work is to study elastic waves generation under action on the surface of the metal sample of pulse laser radiation with a beam density ~ 106 W/cm2. In the main part of the work, the method of experimental investigation of interaction between laser radiation and metal samples is described. Specifically the application of different systems used for registration of pressure in elastic wave generated in metal sample on laser treating of its surface is described in detail. The investigations carried out showed that the main mechanism of initiation of elastic waves under the action of laser radiation on the surface of a solid sample is the attenuation of the shock wave formed during plasma formation. The initiation of elastic oscillations in this case can be described with the help of model of loaded surface radiating waves into elastic medium. The temporal dependence of pressure in initiated elastic wave looks like the damping oscillations and the amplitude and the period of oscillations are determined by the quotient of curvature radius of non-elastic zone to the velocity of longitudinal acoustic waves in the matter of irradiated sample. Therefore, registering the acoustic signal initiated in the zone of interaction of laser radiation with the matter and using the temporal dependence of pressure in acoustic wave it is possible to determine the diameter and the depth of the crater formed on the surface of irradiated sample. In the conclusion, it is indicated that in the process under consideration, even with an insignificant radius of the focusing spot, the power density and the energy of the incident laser radiation, the natural vibrations of a solid and extended (thickness ~ 1 cm) solid sample can be excited (and indeed excited). The results of this work can be applied at the industrial enterprises using laser treating of materials.
534.21:621.375.826
общий = БД Наука
общий = ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
общий = УПРУГИЕ ВОЛНЫ
общий = ПОВЕРХНОСТНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ
общий = ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Различные способы регистрации акустических волн, формирующихся в твердом теле при воздействии на его поверхность лазерного импульса умеренной интенсивности = Different methods of registration of acoustic waves generating in solid under action on its surface of laser pulse with temperate intensity / С. В. Васильев [и др.] // Веснiк Гродзенскага дзяржаўнага унiверсiтэта iмя Янкi Купалы. Серыя 2. Матэматыка. Фiзiка. Iнфарматыка, вылiчальная тэхнiка i кiраванне: навуковы часопiс / гал. рэд. I.Ф. Кiтурка; заснавальнiк Гродзенскi дзяржауны унiверсiтэт iмя Я. Купалы. – 2018. – Т.8 N2. – С. 83-93. – На рус. яз.
Во введении определен объект исследования - металлические образцы, подвергающиеся воздействию лазерного излучения умеренной (технологической) интенсивности. Обоснована актуальность проведения подобных исследований. Целью данной работы является изучение формирования упругих волн при воздействии излучения импульсного лазера с плотностью потока ~106 Вт/см2 на металлический образец. В основной части работы изложена методика экспериментальных исследований взаимодействия лазерного излучения с металлическими образцами. В частности, подробно описано применение различных систем регистрации временной формы давления в акустической волне, формирующейся в металлическом образце при воздействии на его поверхность лазерного излучения. Проведенные исследования показали, что основным механизмом инициации упругих волн при действии лазерного излучения на поверхность твердого образца является затухание ударной волны, сформировавшейся при плазмообразовании. Генерация акустических колебаний в данном случае может быть описана в рамках модели нагруженной области, излучающей волны в упругую среду. Временная зависимость давления в возбужденной упругой волне имеет вид затухающих осцилляций, причем амплитуда и период этих осцилляций определяются отношением радиуса кривизны неупругой области к скорости продольного звука в облучаемом образце. Таким образом, зарегистрировав возбужденный в зоне взаимодействия лазерного излучения с веществом акустический сигнал, можно, используя временную зависимость давления в акустической волне, определить значения диаметра и глубины кратера, сформировавшегося на поверхности облученного образца. В заключении указано, что в ходе рассматриваемого процесса даже при незначительных радиусе пятна фокусировки, плотности мощности и энергии падающего лазерного излучения могут возбуждаться (и действительно возбуждаются) собственные колебания массивного и протяженного (толщиной ~1 см) твердого образца. Полученные результаты могут быть применены на промышленных предприятиях, использующих лазерную обработку материалов.
In the introduction, it is indicated the object of investigation - metal samples exposed to laser radiation of moderate (technological) intensity. The reasons for the relevance of such studies are indicated. The purpose of this work is to study elastic waves generation under action on the surface of the metal sample of pulse laser radiation with a beam density ~ 106 W/cm2. In the main part of the work, the method of experimental investigation of interaction between laser radiation and metal samples is described. Specifically the application of different systems used for registration of pressure in elastic wave generated in metal sample on laser treating of its surface is described in detail. The investigations carried out showed that the main mechanism of initiation of elastic waves under the action of laser radiation on the surface of a solid sample is the attenuation of the shock wave formed during plasma formation. The initiation of elastic oscillations in this case can be described with the help of model of loaded surface radiating waves into elastic medium. The temporal dependence of pressure in initiated elastic wave looks like the damping oscillations and the amplitude and the period of oscillations are determined by the quotient of curvature radius of non-elastic zone to the velocity of longitudinal acoustic waves in the matter of irradiated sample. Therefore, registering the acoustic signal initiated in the zone of interaction of laser radiation with the matter and using the temporal dependence of pressure in acoustic wave it is possible to determine the diameter and the depth of the crater formed on the surface of irradiated sample. In the conclusion, it is indicated that in the process under consideration, even with an insignificant radius of the focusing spot, the power density and the energy of the incident laser radiation, the natural vibrations of a solid and extended (thickness ~ 1 cm) solid sample can be excited (and indeed excited). The results of this work can be applied at the industrial enterprises using laser treating of materials.
534.21:621.375.826
общий = БД Наука
общий = ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
общий = УПРУГИЕ ВОЛНЫ
общий = ПОВЕРХНОСТНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ
общий = ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
