Εντοπισμός, ανάλυση και παρέμβαση σε υποπεριοχέςπου έχουν επιλυθεί με την μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων, προσομοιώσεων κατεργασιών με την υποβοήθηση laser.

Abstract

Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στις προσομοιώσεις Κατεργασιών Υποβοηθούμενων από Λέιζερ (LAM) με τη Μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων (FEM). Η FEM μας επιτρέπει να παρακολουθούμε και να αναλύουμε τις υπό-περιοχές μέγιστου ενδιαφέροντος του LAM πειράματος προσομοίωσης και παρέχει την ικανότητα παρέμβασης στο καθολικό πρόβλημα που μοντελοποιείται. Χρησιμοποιούνται δύο αντιπροσωπευτικά μοντέλα για την παρουσίαση της προσομοίωσης LAM με FEM. Bash Linux scripts αναπτύσσονται για να παρακολουθούν και να αναλύουν τις καθορισμένες από το χρήστη υπό-περιοχές μέγιστου ενδιαφέροντος της LAM, με βάση τα όρια θερμοκρασίας ως κριτήριο, κατά το χρόνο εκτέλεσης της προσομοίωσης. Τα bash Linux scripts εκτελούνται προσομοίωση LAM χάλυβα AISI H-13 για την τροποποίηση των αρχικών συνθηκών και των τιμών παραμέτρων του αρχικά καθορισμένου προβλήματος FEM, όπως η θερμοκρασία και η ένταση ροής θερμότητας λέιζερ. Αυτές οι τιμές χρησιμοποιούνται στους υπό-τομείς ενδιαφέροντος, για την τροποποίηση της αρχικής προσομοίωσης με επανεκκίνηση του προβλήματος, σε χρονικά βήματα προσομοίωσης όπου αλλάζουν οι παράμετροι του πραγματικού προβλήματος. Αυτά τα σενάρια θα χρησιμοποιηθούν περαιτέρω στο μέλλον για τη διασύνδεση προσομοιώσεων MD και MHD με FEM.

The present thesis is focused on the simulations of laser Assisted Machining by the Finite Elements Method. FEM allow us to track and analyze maximum interest sub-regions of the laser Assisted Machining simulation experiment, and the ability of interference with the global simulated problem. Two representative models are used to demonstrate the LAM simulation by FEM. Linux bash scripts are developed to track and analyze the user defined maximum interest sub-regions of LAM, based on the temperature thresholds as criterion, during the runtime of the solution. Finally, Linux bash scripts are developed for LAM on AISI H-13 steel to modify the initial conditions and parameter values of the originally set FEM problem, like temperature and laser heat flux intensity. These values are used in the subdomains of interest, to modify the initial simulation by restarting the problem, at simulation time-steps where the real problem parameters change. These scripts will be further used in the future for the interconnection of MD and MHD simulations with FEM.