لازېرلىق كەپشەرلەشتىكى كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ خۇسۇسىيەتلىرىنى تەھلىل قىلىش

زامانىۋى ئىشلەپچىقىرىشتا،لازېرلىق كەپشەرلەش تېخنىكىسىئاۋىئاتسىيە سانائىتىدىن تارتىپ ئاپتوموبىل ئىشلەپچىقىرىشقىچە، ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەردىن تارتىپ داۋالاش ئۈسكۈنىلىرىگىچە بولغان ھەر خىل ساھەلەردە كەڭ قوللىنىلىدۇ، ئۇنىڭ يۇقىرى ئۈنۈملۈكلىكى، ئېنىقلىقى ۋە ماسلىشىشچانلىقى قاتارلىق ئەۋزەللىكلىرى بار. بۇ تېخنىكىنىڭ يادروسى لازېرنىڭ ماتېرىيال بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشى بولۇپ، ئېرىگەن كۆلچەك ھاسىل قىلىدۇ ۋە تېز قېتىپ، مېتال زاپچاسلارنىڭ ئۇلىنىشىغا شارائىت ھازىرلايدۇ. كەپشەرلەش كۆلچىكى لازېر كەپشەرلەشتىكى مۇھىم ساھە بولۇپ، ئۇنىڭ ئالاھىدىلىكلىرى كەپشەرلەش سۈپىتى، مىكرو قۇرۇلمىسى ۋە ئاخىرقى ئىقتىدارىنى بىۋاسىتە بەلگىلەيدۇ. شۇڭا، ئېرىگەن كۆلچەكنىڭ ئالاھىدىلىكلىرىنى چوڭقۇر چۈشىنىش ۋە ئېنىق كونترول قىلىش لازېر كەپشەرلەش تېخنىكىسىنىڭ سەۋىيەسىنى ئۆستۈرۈش ۋە سانائەت ئىشلەپچىقىرىشىدىكى يۇقىرى سۈپەتلىك كەپشەرلەش ئۇلىنىشلىرىنىڭ ئېھتىياجىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم ئەھمىيەتكە ئىگە.

ئېرىتىلگەن كۆلچەك گېئومېتىرىيەسى

كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ گېئومېتىرىيەسى لازېر كەپشەرلەش تەتقىقاتىدا مۇھىم بىر تەرەپ، چۈنكى ئۇ كەپشەرلەش جەريانىدا ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش، ماتېرىيال ئېقىمى ۋە ئاخىرقى كەپشەرلەش سۈپىتىگە بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ شەكلى ئادەتتە ئۇنىڭ چوڭقۇرلۇقى، كەڭلىكى، تەرەپ نىسبىتى، ئىسسىقلىق تەسىر كۆرسىتىدىغان رايون (HAZ) گېئومېتىرىيەسى، ئاچقۇچ تۆشۈك گېئومېتىرىيەسى ۋە ئېرىتىلگەن مېتال رايونى (MMA) گېئومېتىرىيەسى ئارقىلىق ئىپادىلىنىدۇ. بۇ پارامېتىرلار پەقەت كەپشەرلەنگەن ئۇلىنىشنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ۋە شەكلىنىلا بەلگىلەپ قالماي، يەنە كەپشەرلەش جەريانىدا ئىسسىقلىق دەۋرىيلىكى، سوۋۇتۇش سۈرئىتى ۋە مىكرو قۇرۇلمىنىڭ شەكىللىنىشىگىمۇ تەسىر كۆرسىتىدۇ.

1-جەدۋەل. ھەر بىر كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ گېئومېتىرىيەلىك پارامېتىرلىرىغا لازېر كەپشەرلەش پارامېتىرلىرىنىڭ تەسىرى.

تەتقىقاتلار شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى، 1-جەدۋەلدە كۆرسىتىلگەندەك، لازېر كۈچى ۋە كەپشەرلەش سۈرئىتى كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ گېئومېتىرىيەسىگە تەسىر كۆرسىتىدىغان ئىككى ئاساسلىق جەريان پارامېتىرى. ئادەتتە، لازېر كۈچى ئېشىپ، كەپشەرلەش سۈرئىتى تۆۋەنلىگەندە، كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ چوڭقۇرلۇقى ئاشىدۇ، كەڭلىكى بولسا ئازراق ئۆزگىرىدۇ. بۇنىڭ سەۋەبى، يۇقىرى لازېر كۈچى تېخىمۇ كۆپ ئېنېرگىيە بىلەن تەمىنلىيەلەيدۇ، بۇ ماتېرىيالنىڭ تېز ئېرىپ، پارغا ئايلىنىشىغا شارائىت ھازىرلايدۇ، بۇنىڭ نەتىجىسىدە 1-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك، چوڭقۇر ئاچقۇچ تۆشۈكلىرى ۋە كۆلچەكلەر پەيدا بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، لازېر كۈچى بەك يۇقىرى ياكى كەپشەرلەش سۈرئىتى بەك تۆۋەن بولغاندا، ماتېرىيالنىڭ قىزىپ كېتىشى، ھەددىدىن زىيادە پارغا ئايلىنىشى، ھەتتا پلازما قوغداش ئۈنۈمىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، كەپشەرلەش سۈپىتىنى تۆۋەنلىتىدۇ. شۇڭا، ئەمەلىي كەپشەرلەش جەريانىدا، ئەڭ ياخشى كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ گېئومېتىرىيەسىگە ئېرىشىش ئۈچۈن، ماتېرىيالنىڭ ئالاھىدىلىكى ۋە كەپشەرلەش تەلىپىگە ئاساسەن لازېر كۈچى ۋە كەپشەرلەش سۈرئىتىنى مۇۋاپىق تاللاش كېرەك.

1-رەسىم. لازېر ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىق كەپشەرلەش ۋە لازېر چوڭقۇر سىڭىپ كىرىش كەپشەرلەش ئارقىلىق ھاسىل بولغان ھەر خىل كەپشەرلەش شەكىللىرى.

لازېر كۈچى ۋە كەپشەرلەش سۈرئىتىدىن باشقا، ماتېرىيالنىڭ ئىسسىقلىق فىزىكىلىق خۇسۇسىيىتى، يۈزەكى ھالىتى، قوغداش گازى ۋە باشقا ئامىللارمۇ كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ گېئومېتىرىيەسىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. مەسىلەن، ماتېرىيالنىڭ ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى قانچە يۇقىرى بولسا، ماتېرىيال ئارقىلىق ئىسسىقلىقنىڭ ئۆتۈشى شۇنچە تېز بولىدۇ، ھەمدە ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ سوۋۇتۇش سۈرئىتى شۇنچە تېز بولىدۇ، بۇ ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ نىسبەتەن كىچىك بولۇشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. ماتېرىيالنىڭ يۈزىنىڭ نازۇكلىقى ۋە پاكىزلىقى لازېرنىڭ سۈمۈرۈش سۈرئىتىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ، ئاندىن ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ شەكىللىنىشى ۋە مۇقىملىقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، قوغداش گازىنىڭ تۈرى ۋە ئېقىم سۈرئىتىمۇ ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ شەكلى ۋە سۈپىتىگە بەلگىلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ، مۇۋاپىق قوغداش گازى ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ ئوكسىدلىنىش ۋە بۇلغىنىشنىڭ ئالدىنى ئۈنۈملۈك ئالالايدۇ، شۇنداقلا ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ يۈزەكى تارتىش كۈچى ۋە ئېقىم خۇسۇسىيىتىنى تەڭشەپ، كەپشەرلەش سۈپىتىنى ياخشىلىيالايدۇ.

2-رەسىم. لازېر تەۋرىنىۋاتقاندا ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ شەكلى.

لازېر نۇرىنىڭ يۆنىلىشىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق، لازېر تەۋرىنىشى ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ شەكلى ۋە خۇسۇسىيىتىگە زور دەرىجىدە تەسىر كۆرسىتىدۇ، بۇ 2-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك. لازېر نۇرى تەۋرىنىشكە ئەگىشىپ، ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ شەكلى تېخىمۇ تەكشى ۋە مۇقىم بولىدۇ. تەۋرىنىۋاتقان لازېر نۇرى كۆلچەكنىڭ يۈزىدە كەڭ كۆلەمدە قىزىتىلغان بوشلۇق ھاسىل قىلىپ، كۆلچەكنىڭ گىرۋىكىنى تېخىمۇ سىلىقلاشتۇرۇپ، ئۆتكۈر گىرۋەكلەر ۋە قالايمىقان شەكىللەرنى ئازايتىدۇ. بۇ خىل بىردەك قىزىتىش كەپشەرلەنگەن ئۇلىنىشنىڭ سۈپىتى ۋە مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىنى ياخشىلاشقا، يېرىق ۋە تۆشۈك قاتارلىق كەپشەرلەش نۇقسانلىرىنى ئازايتىشقا ياردەم بېرىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، لازېر تەۋرىنىشى ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ سۇيۇقلۇقىنى ئاشۇرۇپ، ئېرىتىلگەن كۆلچەكتىكى گاز ۋە ئارىلاشمىلارنىڭ چىقىرىلىشىنى ئىلگىرى سۈرۈپ، كەپشەرلەنگەن ئۇلىنىشنىڭ زىچلىقى ۋە بىردەكلىكىنى تېخىمۇ ياخشىلىيالايدۇ.

ئېرىگەن كۆلچەك دىنامىكىسى

ئېرىگەن كۆلچەك تېرمودىنامىكىسى لازېر كەپشەرلەش تەتقىقاتىدىكى يەنە بىر مۇھىم ساھە بولۇپ، ئۇ ئېرىگەن كۆلچەكتىكى لازېر ئېنېرگىيەسىنىڭ سۈمۈرۈلۈشى، يۆتكىلىشى ۋە ئۆزگەرتىلىشىنى، شۇنداقلا تېمپېراتۇرا مەيدانىنىڭ تارقىلىشى، سوۋۇتۇش سۈرئىتى ۋە باسقۇچ ئۆزگىرىش خۇسۇسىيىتىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ تېرمودىنامىكىلىق خۇسۇسىيىتى پەقەت كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ شەكلى ۋە چوڭ-كىچىكلىكىنىلا بەلگىلەپ قالماي، يەنە كەپشەرلەنگەن ئۇلىنىشنىڭ مىكرو قۇرۇلمىسى ۋە مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىگە بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ.

لازېرلىق كەپشەرلەش جەريانىدا، لازېر ئېنېرگىيەسى ماتېرىيال تەرىپىدىن سۈمۈرۈلگەندىن كېيىن، ئېرىتىش كۆلچىكىدە يۇقىرى تېمپېراتۇرا رايونى ھاسىل قىلىپ، ماتېرىيالنىڭ ئېرىپ پارغا ئايلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئىسسىقلىق ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش، كونۋېكسىيە ۋە رادىئاتسىيە ئارقىلىق يۇقىرى تېمپېراتۇرا رايونىدىن تۆۋەن تېمپېراتۇرا رايونىغا يۆتكىلىدۇ، شۇڭا ئېرىتكەن كۆلچەك ئەتراپىدىكى ماتېرىيالنىڭ تېمپېراتۇرىسى ئېشىپ، ئاندىن ماتېرىيالنىڭ مىكرو قۇرۇلمىسى ۋە خۇسۇسىيىتىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئېرىتكەن كۆلچەكنىڭ كىچىك، تېمپېراتۇرا گرادىيېنتى چوڭ ۋە سوۋۇتۇش سۈرئىتى تېز بولغاچقا، تېمپېراتۇرا مەيدانى ۋە سوۋۇتۇش سۈرئىتىنى بىۋاسىتە ئۆلچەش ناھايىتى تەس. شۇڭا، كۆپىنچە تەتقىقاتلار ئېرىتكەن كۆلچەكلەرنىڭ تېرمودىنامىكىلىق خۇسۇسىيىتىنى تەتقىق قىلىش ئۈچۈن ماتېماتىكىلىق مودېللار ۋە سانلىق سىمۇلياتسىيە ئۇسۇللىرىنى بەرپا قىلىش ئارقىلىق ئېلىپ بېرىلىدۇ.

ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ تېرمودىنامىكىلىق مودېلىدا، ئادەتتە تۆۋەندىكى مۇھىم ئامىللارنى ئويلىشىش كېرەك: بىرىنچى، لازېر ئېنېرگىيەسىنىڭ يۇتۇش مېخانىزمى، بۇنىڭ ئىچىدە ماتېرىيال يۈزىنىڭ ئەكس ئېتىش، يۇتۇش ۋە يەتكۈزۈش خۇسۇسىيىتى، شۇنداقلا لازېرنىڭ ماتېرىيال ئىچىدىكى چېچىلىش ۋە يۇتۇش جەريانى قاتارلىقلار بار. ھەر خىل ماتېرىياللار ۋە لازېر پارامېتىرلىرى يۇتۇش سۈرئىتى ۋە ئېنېرگىيە تەقسىملىنىشىنىڭ ئوخشىماسلىقىغا سەۋەب بولىدۇ، بۇ ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ تېرمودىنامىكىلىق ھەرىكىتىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئىككىنچىدىن، ماتېرىيالنىڭ ئىسسىقلىق فىزىكىلىق خۇسۇسىيىتى، مەسىلەن خاس ئىسسىقلىق سىغىمى، ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى، زىچلىقى قاتارلىقلار، بۇ پارامېتىرلار تېمپېراتۇرىنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئەگىشىپ ئۆزگىرىدۇ، بۇ ئىسسىقلىق يەتكۈزۈش جەريانىغا مۇھىم تەسىر كۆرسىتىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، ئېرىتىلگەن كۆلچەكتىكى سۇيۇقلۇق ئېقىمى ۋە باسقۇچ ئۆزگىرىش جەريانلىرىنى، مەسىلەن ئېرىش، پارغا ئايلىنىش ۋە قېتىش قاتارلىقلارنى ئويلىشىش كېرەك، بۇلار ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ شەكلى ۋە تېمپېراتۇرا مەيدانىنىڭ تارقىلىشىنى ئۆزگەرتىدۇ، شۇنداقلا ماتېرىيالنىڭ مىكرو قۇرۇلمىسى ۋە مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ.

سانلىق سىمۇلياتسىيە ۋە تەجرىبە تەتقىقاتى ئارقىلىق، تەتقىقاتچىلار ئېرىتىلگەن كۆلچەكتىكى تېمپېراتۇرا مەيدانىنىڭ تارقىلىشى ئادەتتە كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تەكشى ئەمەسلىكىنى، يۇقىرى تېمپېراتۇرا رايونىنىڭ ئاساسلىقى لازېر تەسىر رايونى ۋە ئاچقۇچ تۆشۈكىگە مەركەزلەشكەنلىكىنى، تېمپېراتۇرىنىڭ ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ چېتى ۋە ئىسسىقلىق تەسىر رايونىغا ئاستا-ئاستا تۆۋەنلەيدىغانلىقىنى بايقىدى. ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ چوڭلۇقىنىڭ كىچىكلىشى ۋە لازېر رايونىدىن بولغان ئارىلىقنىڭ چوڭىيىشىغا ئەگىشىپ سوۋۇتۇش سۈرئىتى ئاشىدۇ. ئادەتتە، ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ مەركىزى ۋە ئاچقۇچ تۆشۈك رايونىدا سوۋۇتۇش سۈرئىتى تۆۋەن، ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ چېتى ۋە ئىسسىقلىق تەسىر رايونىغا كەلگەندە سوۋۇتۇش سۈرئىتى يۇقىرى بولىدۇ، بۇ 2-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك. بۇ خىل تەكشى بولمىغان تېمپېراتۇرا مەيدانى ۋە سوۋۇتۇش سۈرئىتىنىڭ تارقىلىشى كەپشەرلەنگەن ئۇلىنىشنىڭ مىكرو قۇرۇلمىسىدا روشەن ئۆزگىرىشلەرنى، مەسىلەن دانچە چوڭلۇقى، باسقۇچ تەركىبى ۋە تارقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇ كەپشەرلەنگەن ئۇلىنىشنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى ۋە چىرىشكە چىدامچانلىقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.

3-رەسىم. لازېر ئارقىلىق چوڭقۇر سىڭىپ كىرىدىغان داتلاشماس پولات تاختىنى كەپشەرلەش جەريانىدا ئاچقۇچ تۆشۈكى ۋە ئېرىگەن كۆلچەك شەكىللىنىشىنى سىمۇلياتسىيە قىلىش نەتىجىسى.

ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ تېرمودىنامىكىلىق خۇسۇسىيىتىنى ياخشىلاش، كەپشەرلەش سۈپىتىنى ياخشىلاش ۋە كەپشەرلەش نۇقسانلىرىنى ئازايتىش ئۈچۈن، بىر قاتار ئەلالاشتۇرۇش ئۇسۇللىرى ۋە تەدبىرلىرى ئوتتۇرىغا قويۇلدى. مەسىلەن، لازېر كۈچى، كەپشەرلەش سۈرئىتى، نۇقتا دىئامېتىرى قاتارلىق لازېر پارامېتىرلىرىنى تەڭشەش ئارقىلىق، لازېر ئېنېرگىيەسىنىڭ كىرگۈزۈش ھالىتى ۋە تەقسىملىنىشىنى ئۆزگەرتىپ، ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ تېمپېراتۇرا مەيدانى ۋە سوۋۇتۇش سۈرئىتىنى ئەلالاشتۇرغىلى بولىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، ئېرىتىلگەن كۆلچەكنىڭ تېرمودىنامىكىلىق ھەرىكىتى ۋە مىكرو قۇرۇلمىسىنىڭ تەرەققىياتىنى ئالدىن قىزىتىش، قىزىتىشتىن كېيىنكى قىزىتىش، كۆپ قېتىملىق كەپشەرلەش ۋە باشقا جەريان ئۇسۇللىرى، شۇنداقلا ھەر خىل قوغداش گازلىرى ۋە كەپشەرلەش ئاتموسفېراسى ئارقىلىق تەڭشىگىلى بولىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ماتېرىياللارنىڭ ئىسسىقلىق مۇقىملىقى ۋە كەپشەرلەش ئىقتىدارىنى ياخشىلاش ئۈچۈن يېڭى كەپشەرلەش ماتېرىياللىرى ۋە قېتىشما سىستېمىلىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇشمۇ ئېرىتىلگەن كۆلچەكلەرنىڭ تېرمودىنامىكىلىق خۇسۇسىيىتىنى ياخشىلاشنىڭ مۇھىم ئۇسۇللىرىنىڭ بىرى.

لازېرلىق كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ ئالاھىدىلىكلىرى كەپشەرلەش سۈپىتى، مىكرو قۇرۇلمىسى ۋە مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتلىرىگە تەسىر كۆرسىتىدىغان ئاساسلىق ئامىللار. لازېرلىق كەپشەرلەش كۆلچىكىنىڭ گېئومېتىرىيەسى ۋە تېرمودىنامىكىلىق ئالاھىدىلىكلىرىنى چوڭقۇر تەتقىق قىلىش لازېرلىق كەپشەرلەش جەريانىنى ئەلالاشتۇرۇش ۋە كەپشەرلەش ئۈنۈمى ۋە سۈپىتىنى يۇقىرى كۆتۈرۈشتە مۇھىم ئەھمىيەتكە ئىگە. نۇرغۇن تەجرىبە تەتقىقاتى ۋە سانلىق سىمۇلياتسىيە ئانالىزى ئارقىلىق، تەتقىقاتچىلار بىر قاتار مۇھىم تەتقىقات نەتىجىلىرىگە ئېرىشتى، بۇلار لازېرلىق كەپشەرلەش تېخنىكىسىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ۋە قوللىنىشقا كۈچلۈك نەزەرىيەۋى قوللاش ۋە تېخنىكىلىق يېتەكچىلىك بىلەن تەمىنلەيدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، نۆۋەتتىكى تەتقىقاتتا يەنىلا بەزى كەمچىلىكلەر بار، مەسىلەن مودېلنىڭ ئاددىيلاشتۇرۇلۇشى ۋە بەك كۆپ پەرەزلەر، شۇنداقلا مۇرەككەپ خىزمەت شارائىتىدا ئېرىتمە كۆلچىكىنىڭ ئالاھىدىلىكلىرىنى مۆلچەرلەش يېتەرلىك ئەمەس. سىستېمىلىق ۋە ئومۇميۈزلۈك تەجرىبە تەتقىقاتىنى ياخشىلاش كېرەك، ھەمدە تېخىمۇ كۆپ ماتېرىياللار ۋە كەپشەرلەش پارامېتىرلىرى توغرىسىدا چوڭقۇر تەتقىقات كەمچىل.