Analiza wrażliwości cienkiej warstwy metalowej poddanej działaniu lasera

• Autorzy: Majchrzak E. , Dziatkiewicz J. , Kałuża G.

Warianty tytułu

EN

Sensitivity analysis of thin metal film subjected to the laser pulse action

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozpatrywano cienką warstwę metalową poddaną działaniu lasera o ultrakrótkim impulsie. Przewodzenie ciepła w warstwie opisano za pomocą modelu dwutemperaturowego składającego się z układu dwóch sprzężonych równań parabolicznych określających temperaturę gazu elektronowego i sieci krystalicznej. Przeprowadzono analizę wrażliwości pól temperatury ze względu na grubość warstwy. W tym celu wykorzystano podejście bezpośrednie analizy wrażliwości kształtu z zastosowaniem pochodnej materialnej. Pokazano wyniki obliczeń oraz sformułowano wnioski.

EN

The thin metal film subjected to the ultrashort laser pulse has been considered. The heat conduction in thin film has been described by two-temperature model consisting of the system of two coupled parabolic eąuations determining the electron and lattice temperatures. The sensitivity analysis of temperature fields with respect to the film thickness has been done. To this end the direct approach of shape sensitivity analysis using the concept of material derivative has been applied. The results of computations have been shown and the conclusions have been formulated.

Słowa kluczowe

PL

cienka warstwa metalowa; przepływ ciepła; model dwutemperaturowy; laser; analiza wrażliwości

EN

thin metal film; heat flow; two-temperature model; laser; sensivity analysis

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 12, nr 43
• Strony: 155--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Majchrzak E.

autor

Dziatkiewicz J.

autor

Kałuża G.

• Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, Politechnika Śląska,

Bibliografia

• 1. Zhang Z.M.: Nano/microscale heat transfer. McGraw-Hill, 2007.
• 2. Majchrzak E., Mochnacki B., Greer A.L., Suchy J.S.: Numerical modeling of short pulse laser interactions with multi-layered thin metal films. CMES: Computer Modeling in Engineering and Sciences, 2009, Vol. 41, No 2, p. 131 -146.
• 3. Chen J.K., Beraun J.E.: Numerical study of ultrashort laser pulse interactions with metal films. Numerical Heat Transfer, Part A, 40, 2001, p. 1-20 (http://www.aspbs.com/enn).
• 4. Dems K.: Sensitivity analysis in thermal problems-II: structure shape variation. "Journal of Thermal Stresses" 1987, 10, p. 1-16.
• 5. Kleiber M.: Parameter sensitivity. Chichester: J. Wiley & Sons Ltd., 1997.
• 6. Majchrzak E., Poteralska J.: Numerical analysis of short-pulse laser interactions with this metal film. "Archives of Foundry Engineering" 2010, Vol. 10, Iss. 4, p. 123-128.
• 7. Majchrzak E., Jasiński M., Kałuża G.: Sensitivity analysis of solidification with respect to the mould thickness. " Archives of Foundry" 2003, Vol. 3, No 9, p. 305-310.