RA0737 Modelēšana un simulācijas lāzertehnoloģijās

Kods RA0737
Nosaukums Modelēšana un simulācijas lāzertehnoloģijās
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Doktora, Akadēmiskais
Tematiskā joma Materiālzinātnes
Struktūrvienība Rēzeknes akadēmija
Mācībspēks Edmunds Teirumnieks
Kredītpunkti 4.0
Daļas 1
Anotācija Doktoranti pēta lāzera starojuma mijiedarbību ar vielu, lāzera starojuma absorbcijas fizikālos mehānismus dažādās vidēs, materiāla karsēšanas, kušanas un iztvaikošanas procesu fizikālos un matemātiskos modeļus. Doktoranti iepazīstas ar lāzera tehnoloģisko procesu izpētes metodēm, apgūst un izmanto specializētu programmatūru lāzera inducētu temperatūras lauku iedarbībai apstrādes zonā. Iemācās plānot un veikt skaitliskus eksperimentus, lai optimizētu konkrētus tehnoloģiskos parametrus..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Lāzera un materiālu mijiedarbība. Lāzera starojuma absorbcija. Termiskie efekti - sildīšana, kušana un iztvaikošana. Apsvērumi par termisko analīzi. Tvaiku izplešanās un atsitiena spiediens. Plazmas veidošanās. Ablācija. 10 22 5 28
Siltuma un šķidruma plūsmas. Enerģijas bilance apstrādes procesā. Siltuma plūsma sagatavē. Temperatūras sadalījums. Maksimālā temperatūra. Dzesēšanas likmes. Termiskie cikli. Gausa siltuma avots. Divu temperatūru modelis. Šķidruma plūsmas izkusušā vielā. Nepārtrauktības vienādojums. Navjē – Stoka vienādojumi. Virsmas spraiguma efekts. Brīvās virsmas modelēšana. Praktiskie darbi, semināri. 9 20 5 26
Lāzera ietekme uz metāliem un tēraudu. Metālisko materiālu absorbcija. Absolūtais absorbcijas modelis. Metālu absorbcijas temperatūras atkarība. Virsmas stāvokļa ietekme. Enerģijas pārneses vienādojums. Siltuma vadīšanas mehānismi. No temperatūras atkarīgas termofiziskās konstantes. Piemēri uz femtosekunžu lāzera. Iespējas un darbs ar TEMPERATURFELD3D programmu lāzera izraisītu temperatūras lauku aprēķināšanai. Praktiskie darbi, semināri. 13 30 6 34
Kopā: 32 72 16 88
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs
Kursa mērķis: Dot iespēju doktorantiem uzlabot savas pētnieciskās un akadēmiskās prasmes pētniecības metožu izmantošanā pētnieciskajā darbā, attīstīt spēju modelēt dažādus lāzera procesus un spēt izvēlēties un izmantot atbilstošu programmatūru dažādu lāzeru tehnoloģiju simulācijām. Uzdevumi: - Izprot lāzera iedarbības mehānismu un notiekošos procesus staram mijiedarbojoties ar dažādiem materiāliem. - Spēj veikt temperatūru sadalījuma aprēķinus lāzera iedarbības zonā. - Spēj aprēķināt lāzera radītos siltuma laukus, izmantojot TEMPERATURFELD3D programmu.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana
Izprot dažādu materiālu mijiedarbības procesus, atkarībā no dažādu lāzeru veida iedarbības. - Prezentācijas, diskusijas, semināri.
Spēj aprēķināt siltuma bilanci lāzerapstrādes zonā. - Prezentācijas, diskusijas, semināri.
Spēj izmantot TEMPERATURFELD3D programmu lāzera starojuma izraisītu temperatūras lauku aprēķināšanai. - Prezentācijas, diskusijas, semināri.
Prot patstāvīgi novērtēt un pamatoti izvēlēties pētniecībai piemērotas metodes lāzera marķēšanai, gravēšanai, griešanai, metināšanai utt. - Prezentācijas, eksāmens.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Apmeklētas lekcijas un seminārnodarbības. - 20%
Izpildīti individuālie uzdevumi, sagatavotas prezentācijas. - 40%
Eksāmens. - 40%
 
Priekšzināšanas Zināšanas un prasmes modelēšanas programmu izmantošanā, fizikas pamatprocesu pārzināšana siltuma pārneses procesos, datu matemātiskā apstrādē.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 4.0 22.0 10.0 0.0 *

Pieteikties uz šo kursu

[Kursa apraksts PDF formātā]