Результаты применения численных методов решения уравнения теплопроводности при проектировании операций лазерной обработки деталей печатных станков

У статті досліджена можливість застосування чисельних методів вирішення рівняння теплопровідності для проектування операцій поверхневої зміцнюючої обробки деталей друкарських машин. Неочевидність цієї можливості пов’язана з необхідністю подолання трансцендентності рівняння теплопровідності і обліку нелiнiйностей I і ІІ роду. Для визначення температурної залежності коефіцієнта поглинання поверхні заготівки розроблена розрахунково-експериментальна методика і стенд для її реалізації. В результаті використання чисельного методу вирішення рівняння отримані розміри і форма ізотерми відповідної температури гарту при імпульсному і безперервному опроміненні. Підтверджена їх достовірність за результатами експериментальних досліджень на підставі достатньо високого рівня збіжності результатів (відносна погрішність глибини зони не перевищує 3,7 %, ширини — 4,2 %). Встановлено, що для управління поперечною формою зони зміцнення необхідно розширити перелік керованих чинників дією на розподіл інтенсивності упоперек променя.In the article possibility of heat conductivity equalization decision numeral methods application is investigational for planning of superficial consolidating treatment of printing-presses details operations. Non evidence of this possibility is related to the necessity of overcoming of transcendentness of equalization of and account of nonlinearities I and ІІ view. For determination of temperature dependence of purveyance surface absorbance a calculation-experimental method and stand is developed for its realization. As a result of the use of isotherms sizes and form equalization decision numeral method, proper the temperature of tempering at an impulsive and continuous irradiation are got. Their authenticity is confirmed on results experimental researches on the basis of sufficient high level to convergence of results (the relative error of depth of area does not exceed 3,7 %, widths — 4,2 %). It is set that for a management the work-hardening area transversal form it is necessary to extend the list of the guided factors affecting distributing of intensity broad wise shining.В статье исследована возможность применения численных методов решения уравнения теплопроводности для проектирования операций поверхностной упрочняющей обработки деталей печатных машин. Неочевидность этой возможности связана с необходимостью преодоления трансцендентности уравнения теплопроводности и учета нелинейностей I и ІІ рода. Для определения температурной зависимости коэффициента поглощения поверхности заготовки разработана расчетно-экспериментальная методика и стенд для ее реализации. В результате использования численного метода решения уравнения получены размеры и форма изотерм, соответствующих температуре закалки при импульсном и непрерывном облучении. Подтверждена их достоверность по результатам экспериментальных исследований на основании достаточно высокого уровня сходимости результатов (относительная погрешность глубины зоны не превышает 3,7 %, ширины — 4,2 %). Установлено, что для управления поперечной формой зоны упрочнения необходимо расширить перечень управляемых факторов воздействием на распределение интенсивности поперек луча