Другой подход состоит в построении динамических нелинейных
моделей с использованием искусственных нейронных сетей
,
учитыва
-
ющих основные физические закономерности
,
влияющие на формиро
-
вание шва
.
Однако он также базируется на экспериментальных данных
и не в состоянии описывать новые аспекты процессов при изменении
режимов
.
Очевидно
,
что построение адекватной модели
,
работающей
в широком диапазоне режимов невозможно без математического опи
-
сания упомянутых процессов
.
Поскольку совместное аналитическое решение уравнений
,
описы
-
вающих вышеупомянутые физические процессы
,
невозможно
,
то моде
-
лирование процесса лазерной сварки проводят численными методами
.
В работе
[9]
моделируются тепловые процессы и формирование ка
-
нала для одномерного случая неподвижного источника
.
В работе
[10]
промоделирован одномерный процесс
,
а в работе
[11] —
многомерный
процесс сварки в движении при учете образования канала
.
Процессы
тепло
-
и массопереноса в жидкой фазе при моделировании лазерной
сварки в движении рассмотрены в работе
[12].
В этих типовых моделях и подобных им взаимодействие лазерно
-
го излучения со средой канала либо не рассматривалось вообще
,
либо
среда полагалась однородной
,
равномерно ослабляющей излучение по
глубине канала
.
Однако
,
как упоминалось ранее
,
реально среда кана
-
ла неоднородна по времени и объему и весьма существенно влияет на
энергетическую эффективность сварки
.
Газодинамические процессы в
среде одномерного канала при неподвижном источнике без учета про
-
цессов плавления на стенках рассмотрены в работах
[13, 14].
Проведе
-
но моделирование модуляций плотности среды канала по времени
,
но
не учитывалась неоднородность ее по объему
.
В работе
[15]
учтена по
-
движность фронта испарения
,
определяющая глубину канала при свар
-
ке
.
Авторами отмечено наличие модуляций плотности плазмы во вре
-
мени
,
обусловленных экранированием поверхности плазменным факе
-
лом
.
Известно
[11, 16],
что даже в ограниченной
,
упрощенной постанов
-
ке научных задач численные модели физических процессов
,
протека
-
ющих в парогазовом канале и расплаве сварочной ванны при лазер
-
ной сварке
,
способны давать адекватные численные результаты
c
точ
-
ностью
,
достаточной для инженерных расчетов
,
и служить эффектив
-
ным инструментом при разработке технологического процесса
.
Закономерным развитием вышеупомянутых работ является много
-
мерная численная модель процесса взаимодействия лазерного излуче
-
ния со средой канала
,
в которой должны быть рассмотрены процессы
тепло
-
и массопереноса в среде
,
поглощения излучения и переизлу
-
чения его плазмой
,
диффузионное влияние на среду технологического
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
3 69
