Чебышевский сборник
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS


Чебышевский сб.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти




Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация

Чебышевский сборник, 2025, том 26, выпуск 4, страницы 520–533
DOI: https://doi.org/10.22405/2226-8383-2025-26-4-520-533 (Mi cheb1615) 		 
ИСТОРИЯ МАТЕМАТИКИ И ПРИЛОЖЕНИЯ

Моделирование энергетического воздействия при лазерном микроструктурировании изделий из углеродистых сталей

И. В. Минаевa, А. Н. Чукановb, Д. В. Журбаc, И. В. Голышевa, С. Н. Кутеповb, Д. С. Клементьевb, Е. В. Цойb

a ООО «Научно-производственное предприятие “ТЕЛАР”» (г. Тула)
b Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого (г. Тула)
c Национальный исследовательский университет ИТМО (г. Санкт-Петербург)
PDF полного текста (819 kB)
DOI: https://doi.org/10.22405/2226-8383-2025-26-4-520-533
Аннотация: В статье описана методика моделирования в программной среде COMSOL (ПК COMSOL Multiphysics) энергетических параметров лазерного воздействия, позволяющего без разрушения поверхностного слоя оптимизировать микроструктуру и повысить физико-механические свойства рабочих поверхностей деталей из углеродистых сталей.
На основании теоретических представлений о механизмах основных процессов, определяющих энергетические характеристики воздействие лазерного излучения, были получены уравнения средней плотности энергии (энергетической дозы) лазерного излучения, температуры локального нагрева в центре пятна сканирования обрабатываемой поверхности, а также площади покрытия излучением в единицу времени и скорости её покрытия излучением, достаточной для изменения микроструктуры углеродистой стали без разрушения поверхностного слоя. На основании их экспериментальной апробации были разработаны режимы лазерного воздействия (микроструктурирования), обеспечившие возможность управления диффузией углерода из внутренних слоев детали к её рабочим поверхностям. Реализация разработанных режимов позволила сформировать структуру поверхностного слоя с повышенным содержанием углерода и высокой твердостью без оплавления за счёт диффузии углерода из внутренних слоев к рабочим поверхностям изделий.
Результаты исследований послужили основой для оформления патента РФ на способ лазерной микрообработки сталей (RU 2 840 325 C1).
Ключевые слова: углеродистые стали, лазерное микроструктурирование, плотность энергии, площадь лазерного покрытия, твёрдость, остаточные напряжения.
Финансовая поддержка Номер гранта
Правительство Тульской области ДС/161
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта правительства Тульской обрасти в сфере науки и техники ДС/161 от 28.12.2024 г.
Поступила в редакцию: 03.05.2025
Принята в печать: 17.10.2025
Тип публикации: Статья
УДК: 004.942:535.872:621.373.826
Образец цитирования: И. В. Минаев, А. Н. Чуканов, Д. В. Журба, И. В. Голышев, С. Н. Кутепов, Д. С. Клементьев, Е. В. Цой, “Моделирование энергетического воздействия при лазерном микроструктурировании изделий из углеродистых сталей”, Чебышевский сб., 26:4 (2025), 520–533
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{MinChuZhu25}
\by И.~В.~Минаев, А.~Н.~Чуканов, Д.~В.~Журба, И.~В.~Голышев, С.~Н.~Кутепов, Д.~С.~Клементьев, Е.~В.~Цой
\paper Моделирование энергетического воздействия при лазерном микроструктурировании изделий из углеродистых сталей
\jour Чебышевский сб.
\yr 2025
\vol 26
\issue 4
\pages 520--533
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/cheb1615}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/cheb1615
  • https://www.mathnet.ru/rus/cheb/v26/i4/p520
    • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:115
    PDF полного текста:49
     
      Обратная связь:
    		  Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2026