Residual stress-strain state of a steel disk under thermal pulsed irradiation

Abstract

У рамках динамічної постановки зв'язаної задачі термомеханіки досліджується залишковий напружено-деформований стан диска, що виникає при дії лазерного імпульсу або електронного пучка. Розв'язування осесиметричної задачі проводиться чисельно з використанням термодинамічно узгодженої теорії непружної поведінки матеріалу із застосуванням скінченно-елементної методики та врахуванням залежності фізико-механічних властивостей матеріалу від температури. Вивчається реакція матеріалу на процеси теплового опромінення і подальшого поступового охолодження, розглядається можливість формування профілів поверхні за допомогою лише теплової обробки.

The residual stress-strain state caused by the laser pulse or electron beam is investigated within the framework of dynamic statement of the coupled thermomechanics problem. The solution of axisymmetric problem is carried out numerically with using the ther modynamically consistent theory for inelastic behavior of the material involving finite element method and taking into account thermal dependencies of physical and mecha nical properties of the material. Response of the material to thermal irradiation and further gradual cooling processes is studied, and the possibility of forming the surface profiles by applying thermal processing only is considered.