مقاله با موضوع توسط نرم افزار و پایان نامه

13 5/4 13 39 53/7 18 محوری
14 6/8 14 24 53/7 27 محوری
15 6/8 15 21 53/7 12 محوری
نمونه های آزمایشگاهی پس از دسته بندی به نسبت میزان مقاومت آن ها به ترتیب زیر حرارت لیزرهای فیبری و کربن دی اکسید قرار می گیرند. این آزمایشات در طی مدت زمان تعیین شده ای قرار است انجام بگیرد تا با مصرف کردن میزان انرژی متعادل به حداکثر بهره دهی دست پیدا کنیم. از این روی باید به این نکته توجه داشت که با استفاده شدن لیزر در مدت بیشتر می توانیم به میزان انتقال حرارت بیشتر و از طرفی وارد شدن به محدوده دمایی که در آن نمونه سنگ های این پایان نامه به مقدار ذوب و تبخیر خود رسیده و اثر مضری را بر جای می گذارند. با توجه به این که دست یابی به این شرایط مضر حاصل مدل شکلی نمونه، خاصیت های ماده ای نمونه، توان لیزر و شرایط بار گذاری شار حرارتی طی لیزرکاری است. لذا باید شکل و اندازه این نمونه مشخص به همراه مولفه های لیزری به صورت کامل مشخص باشند ( شکل 5-4). تصاویر نمونه سنگ های آهکی قبل ار برخورد لیزر به سطح آن ها به ترتیب زیر می باشند.

شکل 4. 5. تصاویر نمونه سنگ های آهکی قبل از تابش لیزر بر سطح
قبل از شروع لیزر کاری باید حرارت انتقال یافته توسط لیزر به نمونه ها رابه دقت مورد مطالعه قرار داد تا بتوانیم میزان تنش حرارتی موثر ایجاد شده در نمونه را با مدت زمان لیزر کاری و توان حد تعادل لیزر برای صرفه جویی در انرژی را بدست آوریم. در بخش مدل سازی، مدل سازی میزان کاهش مقامت سنگ توسط حرارت انتقال یافته به سطح سنگ می باشد. این حرارت به هر میزانی که در سنگ نفوذ کند می تواند آن را تحت تاثیر قرار داده و با ایجاد تنش های حرارتی در بدنه نمونه و در اثر این تنش ها ایجاد درز و شکاف های بسیاری می کند. مرزهای حرارتی سنگ آهک موجود در حالت دو بعدی توسط نرم افزار Mathematica بدست آمده است. این نرم افزار تنش های مماسی و شعاعی حرارتی ایجاد شده توسط منبع حرارتی را با کد برنامه نویسی نوشته شده در شرایط صفحه ی کششی با استفاده از روابط پایین انجام داده است. با توجه به این که معادلات صفحات کششی دو بعدی بوده و منبع حرارتی در مرکز تمونه قرار داده شده است. لذا جواب ها به صورت نمودار زیل خواهد بود. باید به این نکته توجه داشت که مرزهای تنش های حرارتی در نقاطی که صفر می گردند به مرز ایجاد ترک در سیستم بر اثر تقابل با ناحیه منبسط نشده رسیده اند. در این حالت است که در مدل سازی تحلیلی و حل دقیق Mathematica به این نکته خواهیم رسید که مرز های تنش حرارتی کجا بوده و المان هایی که نیمه اثر حرارتی شده اند ریز تر و دقیقتر محل یابی گردند.

مطلب مرتبط :   دانلود پایان نامه درباره آموزش های ضمن خدمت و مهارت های شغلی

شکل 4. 6. تحلیل میزان ایجاد تنش های حرارتی و انتقال آن ها به مرز ها برای حرارت 300 درجه سانتی گراد
زمانی که از تنش های حرارتی ایجاد شده توسط منبع حرارتی لیزری مزرهای کل نمونه را در می نوردد، تاثیر حرارت اعمالی به نمونه سنگ به بیشترین میزان خود می رسد. در نتیجه از این نکته استفاده می کنیم تا پس از دقایقی نمونه های سنگی آهکی را که زیر حرارت قرار داده شده را تست مکانیک سنگی کنیم تا ببنیم مقاومت کلی این سنگ ها چه تغییری کرده است. در این حالت تمامی نمونه ها تحت اثر لیزر فیبری با توان 540 وات و قطر باریکه 16 میلی متر قرار گرفته اند.
جدول 4. 3. انتقال حرارتی موثر برای دست یابی به میزان تنش حرارتی موثر برای هر نمونه
مدل سازی
انتقال حرارت در کل نمونه برای رسیدن تنش حرارتی حداکثر
زمان بر حسب (صدم ثانیه ثانیه) آزمایشگاهی
انتقال حرارت در کل نمونه برای رسیدن تنش حرارتی حداکثر
زمان بر حسب (صدم ثانیه ثانیه)
( روش کار /
نمونه سنگ ها (
انتقال حرارت موثر در کل نمونه