Машиностроение (МТ5, МТ6, МТ7, МТ12, МТ13, РК3), страница 6

Виды электрических дуг, применяемых в сварочных процессах. 37. Горячие трещины при сварке, температурный интервал хрупкости. 38. Холодные трещины при сварке. Пути уменыпения склонности сварных соединений к образованию холодных трещин. 39. Типы дефектов при сварке 40. Разрушающий и неразрушающий контроль сварных соединений. Основная учебная литерптура. !. Теория сварочных процессов: Учебник для вузов! А.В. Коновалов 1и др.~; Под ред. В.М. Неровного. М,: Изд-во МГТУ им. Н.Э.

Баумана, 2007.- 752 с. 2. Оборудование и основы технологии сварки металлов плавлением и давлением: учебное пособие!под ред. Г.Г.Чернышова и Д.М.Шашина. - СПб.: Издательство "Лань", 2013. - 464с. 3. Маслов Б.Г., Выборнов А.П. Производство сварных конструкций: учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования.- М.: Изд.центр «Академия», 2012.- 288 с. 4. Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций, под ред. Куркина С.А.

и Ховова В.М., М. Изд. МГТУ, 2002 г., 463 с. Дополнительная учебная литераигурп. 1. Сварка. Резка. Контроль: Справочник. В 2-х т. ! Под общ. ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышова. М.: Машиностроение, 2004. Т.1. 624 с., Т.2. 480 с. 2. Копельман Л.А. Основы теории прочности сварных конструкций: Учебное пособие. 2-е изд., нспр. — СПб.: Изд.

«лань», 2010. -464 с. 3. Лукьянов В.Ф., Людомирский Ю.Г., Харченко В.Я. Производство сварных конструкции: Учебное пособие.- Ростов н~Д: Издательский центр ДГТУ, 2006.- 335 с. Перечень разделов и тем дисциплин, включенных в письменное испытание для магистерской программы 15.04.01 12 Лазерная техника и технологии (МТ12). Физика технологических лазеров и технология лазерной обработки. Твердотельные пктивные среды и лазеры нп их основе.

Твердотельные лазсры. Твердотельные активные среды. Спектрально-физические свойства и особенности лазерных кристаллов. Матрицы и активаторы, их взаимосвязь. Рубиновый лазер. Кристалл рубина. Физические свойства. Уровни энергии иона хрома в корунде. Спектр поглощения. Особенности генерации. Лазеры на алюмоиттриевом гранате с неодимом. Алюмоиттриевый гранат. Физические свойства. Энергетические уровни неодима в кристалле АИГ. Спектр поглощения и полосы накачки. Лазеры на ортоалюминате итгрия с неодимом. Физические свойства. Энергетические уровни неодима в кристалле алюминита. Спектр поглощения. Особенности генерации излучения.

Гольмиевые лазеры. Физические свойства кристаллов. Спектр поглощения накачки и генерации излучения. Особенности получения генерации. Лазеры на александрите с хромом и корунде с титаном. Физические свойства кристаллов. Спектр поглощения накачки и генерации излучения. Особенности генерации, Волоконные лазеры. Активные и пассивные волокна.

Волоконные лазеры на ионах редкоземельных элементов. Полупроводниковые лазеры. Отличительные особенности полупроводниковых лазеров. Распределение носителя в полупроводниковом кристалле с р-и переходом. Газовые активные среды и лпзеры на их основе Газовые активные среды. Особенности газовых активных сред. Основные свойства и преимущества. Спектральный интервал генерации газовых сред. Требования к газовым и активным средам. Лазеры на парах металлов.

Лазеры на парах меди и золота. Самоограниченные переходы. Физика явления. Вероятность создания инверсной населенности. Схема энергетических уровней лазеров на парах меди и золота. Ионные лазеры. Аргоновый лазер. Схема уровней. Двухступенчатое возбуждение. Зависимость от плотности тока разряда. Условие инверсии. Эффект перекачки газа в разряде.

Молекулярные лазеры. СОз-лазеры. Молекулы СОз. Структура энергетических уровней. Роль азота и гелия. Отпаянные диффузионные СОз-лазеры. Лазеры с продольной и поперечной прокачкой. Энергетические и пространственные характеристики. Импульсные СОз-лазеры Азотный и водородный лазеры. Электронные переходы в молекулах. Принцип ФранкаКондопа. Схемы уровней энергий молекулярного азота и водорода. Условия создания инверсной населенности.

Особенности генерации в УФ вЂ” диапазоне. Эксимерные лазеры. Эксимерная молекула. Свойства и обоснованности ее образования. Энергетические уровни. Галогениды. Молекулярная структура и механизм генерации. Взаимодействие лазерного излучения с материалами и тепловые процессы при лазерной обработке. Поглощение и отражение лазерного излучения веществом. Физические процессы при образовании плазменного факела. Тепловой баланс при сварке, резке, термической обработке.

Схемы введения теплоты в металл. Подвижные и неподвижные источники теплоты Закон теплопроводности Фурье. Граничные и начальные условия, краевая и начальная задачи. Дифференциальные уравнения теплопроводности Процессы распространения тепла при обработке материалов лазерным излучением.

Термические циклы. Мгновенная скорость охлаждения. Длительность пребывания металла выше заданной температуры Термодегрормационные процессы при лазерной обработке. Образование и формирование деформаций и напряжений при лазерной обработке. Закономерности развития упругопластических деформаций и напряжений на стадиях нагрева и охлаждения. Типичные поля остаточных напряжений в деталях после лазерной обработки. Влияние остаточных деформаций и напряжений на прочность и эксплуатационные свойства деталей, обработанных лазером. Аналитические и численные методы расчета остаточных напряжений. Кристаллизация металла, расплавленного в процессе лазерной обработки. Природа межатомных сил связи и энергия связи ионов в кристаллической решетке.

Фазовый переход жидкое — твердое состояние. Удельная теплота фазового превращения. Диффузия растворенного компонента через движущуюся межфазную поверхность. Химическая микронеоднородность. Концентрационное и термическое переохлаждение. Формирование типа микроструктуры при высоких скоростях охлаждения, свойственных лазерной обработке. Схема и тип кристаллизации лазерного сварного шва. Кинетика кристаллизации сварного шва. Тезснологическая прочность в процессе кристалггизации Свойства металла в твердожидком состоянии и причины появления температурного интервала хрупкости.

Горячие трещины при лазерной обработке. Гипотеза технологической прочности в процессе кристаллизации. Факторы„влияющие на появление трещин при лазерной сварке. Влияние схемы кристаллизации, типа макро- и микроструктуры на минимальную пластичность в температурном интервале хрупкости. Дифференциальный метод определения внутренних деформаций. Влияние конструктивно-технологических факторов на развитие внутренних высокотемпературных деформаций при лазерной обработке. Показатель технологической прочности металла в процессе кристаллизации.

Методы определения сопротивляемости металла шва образованию кристаллизационных трещин, их классификация. Нахождение нижней границы ТИХ. Определение ширины ТИХ. Оценка сопротивляемости образованию трещин по критической скорости деформации и критическому типу деформаций. Методы повышения технологической прочности в процессе кристаллизации при лазерной сварке. Фазовые и структурные превращения в металлах в твердом состоянии при лазерной обработке Влияние термического цикла лазерной обработки на кинетику фазовых и структурных превращений в твердом состоянии. Особенности фазовых и структурных превращений в твердом состоянии в неизотермических условиях. Методы исследования фазовых и структурных превращений в неизотермических условиях. Особенности протекания фазовых и структурных превращений в процессе нагрева и охлаждения в различных температурных интервалах при лазерной обработке.

Технологическая прочность в процессе фазовых и структурных превращений при лазерной обработке Свойства металла при подсолидусных температурах. Причины снижения пластичности. Механизм образования подсолидусных трещин, Трещины повторного нагрева, их характерные признаки, механизм образования„методы устранения. Технологическая прочность в процессе фазовых и структурных превращений. Признаки замедленного разрушения. Холодные трещины и механизм их образования при лазерной обработке. Характерные признаки холодных трещин. Топография поверхности. Методы оценки сопротивляемости образованию холодных трещин при лазерной обработке.

Методы и способы предупреждения холодных трещин при лазерной обработке. .Лазерная сварка и поплавка Классификация лазерной сварки. Импульсная лазерная сварка. Физические основы импульсной лазерной сварки. Кинетика образования сварных соединений при различных механизмах плавления. Влияние параметров излучения на глубину проплавления. Технология импульсной сварки.

Области применения. Виды сварных соединений. Импульсная лазерная сварка сталей и цветных металлов и сплавов. Непрерывная лазерная сварка мощным излучением. Образование плазменного факела на поверхности материала и его влияние на процесс нагрева. Особенности формирования сварного соединения при непрерывной лазерной сварке. Влияние защитного газа на процессы нагрева и формирование шва, на качество сварного соединения. Технология непрерывной лазерной сварки мощным излучением. Влияние технологических параметров на процесс непрерывной лазерной сварки. Влияние плотности мощности, способа формирования фокусировки угла сходимости, дефокусировки на процесс сварки. Влияние скорости сварки, подготовки соединяемых элементов на качество сварного соединения.

Особенности непрерывной лазерной сварки цветных металлов и сплавов, различных сталей (конструкционные, легированные и специальные). Лазерная наплавка. Сущность, физические и технологические особенности лазерной наплавки с подачей порошка. Рациональные области применения лазерной наплавки. Лазерная резка материалов Физико-химические основы лазерной резки (ЛР) и размерной обработки (РО). Механизмы лазерного разделения материалов. Термораскалывание хрупких материалов. Резка металлов в струе кислорода.