KFUPM ePrints

Laser Melting of a Moving Slab in Relation to Surface Treatment Application

l Laser Melting of a Moving Slab in Relation to Surface Treatment Application. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF - Submitted Version
6Mb

Arabic Abstract

عمليه معالجه السطح الليزريه, بشكل عام, منخرطه مع عمليه الانتقال الحراري باللمس,الصهر, و الحراره القصوى في حاله الصهر. من أجل فهم العمليات الفيزيائيه التي تحدث خلال التسخين الليزري لقطعه العمل, الاختبار التجريبي و\ او التصميم للعمليه يكون مهما. الاختبار التجريبي مكلف نتيجه للعمليات المحليه ودجات الحراره العاليه المصاحبه للعمليه. دراسات التصميم الكمبيوتريه باستخدام التصميم الرياضي والمحاكاه العدديه يوفر نظره ثاقبه للعمليات الفيزيائيه, التي ممكن ان تستخدم لعمليه تحقيق الامثليه. علاوه على ذلك, خلال عمليه التسخين الليزري, شعاع الليزر يتحرك\ يتفحص سطح قطعه العمل بسرعه ثابته. "الانثالبي" – تقنيه المساميه قد استخدمت لتصميم عمليه الصهر\والصلاده. في المحاكاه, معادن مختلفه مثل الفولاذ و التيتانيوم قد استخدموا كمواد لقطع العمل. وبالتالي , الخصائص المرتبطه بالحراره لهذه المواد قد طبقت في هذا الرمز العددي

English Abstract

Laser surface treatment process, in general, is involved with conduction heating, melting, and superheating in melt phase. In order to gain an understanding of the physical phenomena taking place during laser heating of a workpiece, experimentation and modeling of the process is necessary. During laser heating, the laser beam moves/scans the workpiece surface with a constant velocity. The laser is pulsating and the intensity is a function of time. In this work, the enthalpy-porosity technique is used to model the melting/solidification process. In the simulations, different metals such as steel and titanium are used as workpiece materials. The temperature and velocity fields generated due to the laser heating are presented. The effect of various parameters is investigated. It is shown that with increasing pulse parameter the melt pool becomes wide and shallow and increasing scanning velocity increases asymmetry. The thermal stress field and residual stresses due to laser heating have also been investigated.



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Engineering
Mechanical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Mechanical Engineering Dept
Committee Advisor:Shahzada, S. Z.
Committee Members:Yilbas, B. S. and Sahin, A. Z.
ID Code:138435
Deposited By:Omeir Momin (g200802940)
Deposited On:20 Jun 2011 10:14
Last Modified:24 Nov 2014 10:44

Repository Staff Only: item control page