Пространственно-временные характеристики лазерного излучения, как источника тепла
В этом случае вместо (4.1) имеем
т. е. распределение не зависит от координаты х.
В большинстве практических случаев упрощают структуру соотношения (4.3) и считают, что плотность потока лазерного излучения может быть представлена в виде произведения функции времени и координат поверхности:
где A — поглощающая способность материала, в общем случае зависящая как от свойств материала и состояния поверхности (наличия окислов, степени механической, химической и других видов обработки), так и от её температуры; φ(t) — описывает временную структуру непрерывного, или импульсного излучения; q*(y, z) — пространственное распределение плотности потока излучения по поверхности.
В расчётах тепловых процессов обычно используют два типа пространственного распределения плотности потока: нормальное (гауссово) и равномерное по пятну нагрева радиусом r0. Для нормального распределения плотности потока справедливо равенство
где q0 — плотность потока в центре пятна, k — коэффициент сосредоточенности, см −2, определяющий степень «остроты» пространственного распределения источника тепла (чем больше k, тем большая часть плотности потока лазерного излучения как источника тепла сосредоточена вблизи его оси r = 0; r = — радиальная координата.