Разработка элементов теории, технологии и оборудования термической резки хрупких неметаллических материалов на примере тонкостенных цилиндрических изделий из стекла тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.06, доктор технических наук Орлов, Александр Семенович

• Орлов, Александр Семенович
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Орлов, Александр Семенович

Введение.

Глава 1. Способы резки тонкостенных цилиндрических изделий из хрупких неметаллических материалов.

1.1. Общие положения.

1.2. Механическая резка.

1.3. Термическая резка.

1.4. Лазерная термическая резка.

1.5. Выводы.

Глава 2. Механизм термической резки раскалыванием тонкостенных цилиндрических стеклоизделий.

2.1. Свойства стекла и других хрупких тел. Физические процессы в хрупких телах при термической резке раскалыванием.

2.2. Термическая резка раскалыванием как система взаимодействующих процессов.

2.3. Формулирование задачи лазерной термической резки раскалыванием тонкостенных цилиндрических изделий.

2.4. Физическая модель образования зародышевой трещины.

2.5. Основные дифференциальные уравнения, описывающие физические процессы при термической резке раскалыванием.

2.6. Расчетный метод и основные уравнения численного моделирования физических процессов.

2.7. Средства и технология моделирования физических процессов термической резки раскалыванием.

2.8. Особенности теплового поля при термической резке раскалыванием.98'

2.9. Развитие деформаций и напряжений.

2.10. Анализ процесса роста трещины.:.

• 2.11.Основные принципы управления производительностью и качеством процесса термической резки раскалыванием.

Глава 3. Теоретический анализ влияния параметров режима на производительность и качество лазерной термической резки раскалыванием.

3.1. Обоснование модели для теоретического анализа.

3.2. Выбор расчетных критериев для сравнения различных режимов лазерной термической резки раскалыванием.

3.3. Описание лазерных тепловых источников.

3.4. Влияние параметров режима обработки на процесс термической резки раскалыванием С02-азером.

3.5. Влияние геометрических размеров стеклоизделия и свойств стекол на процесс термической резки раскалыванием.

3.6. Влияние диаметра стеклоизделия на процесс термической резки раскалыванием.

3.7. Влияние толщины стенки на стеклоизделия на процесс термической резки раскалыванием.

3.8. Влияние свойств материала стеклоизделия на процесс термической резки раскалыванием.'.

3.9. Оценка возможности образования зародышевой трещины на основе аналитических методов теории теплопроводности.

ЗЛО. Выводы.

Глава 4. Экспериментальное исследование процесса лазерной термической резки раскалыванием.

1.1.Выбор экспериментальных критериев для сопоставления различных режимов лазерной термической резки раскалыванием.

1.2.Влияние параметров режима обработки на время резки.

1.3.Влияние технологических параметров обработки на точность резки.

1.4.Влияние возмущающих факторов на время и точность резки.

1.5.Вывод ы.

Глава 5. Разработка и реализация технологических решений и оборудования для лазерной резки раскалыванием изделий из стекла.

5.1. Методики выбора параметров режима лазерной резки раскалыванием.

5.2. Разработка технологии и выбор параметров режима лазерной резки раскалыванием.

5.3. Разработка технологических решений и оборудования лазерной резки раскалыванием изделий из стекла.

5.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка элементов теории, технологии и оборудования термической резки хрупких неметаллических материалов на примере тонкостенных цилиндрических изделий из стекла»

Актуальность проблемы. Хрупкие неметаллические материалы, типичными представителями которых являются стекло и керамика - одни из наиболее древних, но и в настоящее время распространенных материалов. Спектр их применения охватывает практически все сферы человеческой деятельности. Значительный объем в производстве этих материалов занимают изделия типа полых тонкостенных тел вращения. Это технологические трубопроводы химической, нефтехимической и пищевой промышленности, товарный дрот и ампулы для фармакологии, лабораторная и бытовая посуда и тара, оболочки и конструктивные элементы электровакуумных и газоразрядных приборов.

Одной из основных технологических операций в производстве указанных изделий является обрезка заготовок. Наиболее распространенным методом ее выполнения является метод обрезки с использованием механического воздействия (откол), который осуществляется путем создания надреза по контуру реза абразивным или твердосплавным инструментом с последующим отламыванием. Существенными недостатками этого метода являются значительные колебания высоты неровностей в плоскости реза и уход линии реза от заданной траектории. Это приводит к необходимости введения дополнительной операции шлифовки поверхности реза, либо к отбраковке заготовки и, соответственно, к увеличению расходов на изготовление изделий.

Более прогрессивными являются методы обрезки с использованием термического воздействия. В качестве источников тепла при этом могут применяться: газовое пламя, плазменные струи, лазерные пучки и другие источники нагрева. Термическую резку можно вести в режиме выплавления, испарения или раскалывания под действием термоупругих напряжений, возникающих при неравномерном нагреве изделия. Предварительные исследования, проведенные нами, и литературные данные свидетельствуют о том, что при резке в режимах выплавления и испарения затраты энергии в 5-10 раз выше, чем в варианте термической резки раскалыванием под действием термоупругих напряжений. Последний метод, кроме энергетических достоинств, позволяет использовать такой современный, экологически чистый источник нагрева, как маломощное излучение ССЬ-лазера. Вместе с тем, несмотря на несомненные достоинства процесса термической резки раскалыванием, практическая реализация данной технологии долго сдерживалась недостаточной изученностью и противоречивостью результатов исследования термомеханических процессов, протекающих при резке полых цилиндрических изделий, и факторов, влияющих на стабильность, качество и производительность резки. Применение для анализа процесса термической резки раскалыванием подходов, основанных на использовании характеристик термостойкости хрупких неметаллических материалов, некорректно из-за резкого отличия условий нагрева, при которых определяется термостойкость, и условий, при которых происходит термическая резка. Все вышеперечисленное затрудняет, а в ряде случаев делает невозможным разработку и осуществление процессов резки полых цилиндрических изделий с высокой производительностью и качеством в реальных производственных условиях.

Поэтому разработка научных методов анализа, технологии и оборудования для термической резки раскалыванием, обеспечивающих высокую производительность при хорошем качестве реза полых изделий из хрупких неметаллических материалов является актуальной задачей, имеющей важное хозяйственное значение.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с межвузовской научно-технической программой «Сварка и контроль», код проекта 01.0115.98П, (1998-1999 г.г.) и научно-технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма 201. «Производственные технологии», раздел 201.07. «Технология современного заготовительного производства. Сварка и диагностические комплексы». Код проекта 07.01.079 (2001-2002 г.г.) и раздел 201.02. Лазерные технологии. Код проекта 02.01.062 (2001-2002 г.г.)

Цель работы - Разработать научно-обоснованные технологические решения и оборудование для термической резки тонкостенных цилиндрических изделий из хрупких неметаллических материалов для обеспечения заданной производительности и качества резки.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие научно-технические задачи:

- Выявление и формулирование условий зарождения и развития разделяющей трещины на основе положений теории технологической прочности при сварке;

- Компьютерное моделирование процессов распространения тепла, развития деформаций и напряжений в зоне реза в условиях подвижного источника тепла и с учетом перехода материала выше температуры стеклования в вязкоупругое и вязкопластическое состояние;

- Теоретическое и экспериментальное обоснование возможностей целенаправленного регулирования технологических параметров, обеспечивающих повышение качества резки;

- Разработка методики выбора параметров режима термической резки изделий с использованием СО2- лазера в качестве источника нагрева;

- Разработка и внедрение новых технологических процессов и оборудования для термической резки изделий в промышленности.

На защиту выносится:

- рабочая гипотеза, описывающая механизм термической резки раскалыванием и состоящая в том, что для повышения качества поверхности реза необходимо за счет управления параметрами нагрева сформировать поверхностный осесимметричный инициатор разрушения и обеспечить прорастание трещины на всю толщину стенки изделия путем целенаправленного формирования полей термоупругих напряжений;

- трехмерная физикогматематическая модель процесса термической резки раскалыванием тонкостенных цилиндрических изделий из хрупких неметаллических материалов, учитывающая процесс распространения тепла, развития напряжений, упругих и пластических деформаций во времени с учетом кинетики изменения состояния материала при нагреве и охлаждении;

- закономерности процессов распространения тепла, развития перемещений, деформаций и напряжений в стенке цилиндрического тонкостенного изделия из стекла при действии подвижного источника тепла;

- результаты теоретических исследований полей температур и напряжений в стенке цилиндрического изделия на различных стадиях движения источника нагрева.

- механизм и энергетические условия развития кольцевой осесиммет-ричной трещины вдоль плоскости реза и условия обеспечения качества поверхности реза;

- результаты теоретического и экспериментального исследования влияния параметров технологического процесса (мощности лазерного источника нагрева, размеров, формы пятна нагрева и закона распределения мощности в пятне нагрева и скорости вращения изделия) на производительность и качество резки;

- методика и алгоритм обоснования оптимальных параметров режима лазерной термической резки изделий из стекла, удовлетворяющих требованиям производительности и качества резки в соответствии с заданным ритмом поточной линии и техническими условиями на изделие;

- новые способы и конструкции технических устройств, обеспечивающие существенное повышение производительности и качества резки.

Автор принимал непосредственное участие в научных разработках от постановки задачи до выполнения конкретных исследований, анализа и внедрения полученных результатов.

Методы исследования включали:

- методы теории технологической прочности при сварке для выявления механизма образования начальной зародышевой трещины;

- методы теории теплопроводности сплошных сред для изучения нестационарных тепловых полей в условиях действия локальных источников нагрева;

- методы теории образования сварочных напряжений и деформаций для изучения динамики развития собственных напряжений и деформаций при неравномерном нагреве в процессе резки;

- метод конечных элементов для численного моделирования кинетики температурных полей и полей деформаций и напряжений.

10

Расчеты МКЭ производились с использованием лицензионного пакета программ конечно-элементного анализа MSC/NASTRAN for Windows.

Основные экспериментальные исследования проводились с использованием углекислотных лазеров ИЛГН-709, ИЛГН-706. Оценка качества поверхности реза осуществлялась измерительной системой с индуктивными датчиками перемещений производства завода «Калибр».

Научная новизна. Осуществлено решение научной проблемы управления кинетикой развития полей собственных напряжений при термической резке цилиндрических тонкостенных изделий из хрупких неметаллических материалов, имеющей важное народно-хозяйственное значение, состоящее в следующем: разработана трехмерная численная модель термомеханических процессов при локальном воздействии подвижного источника нагрева при термической резке тонкостенных цилиндрических деталей из хрупких неметаллических материалов, позволяющая осуществлять анализ кинетики распространения тепла; развития напряжений, упругих и пластических деформаций с учетом изменения состояния материала при нагреве и охлаждении; теоретически обоснована и экспериментально подтверждена необходимость формирования двухстадийного процесса резки цилиндрических изделий, состоящего в том, что на первой стадии формируются термические условия для зарождения осесимметричного инициатора разрушения (в виде кольцевого концентратора напряжений), и на второй стадии - условия для формирования полей временных напряжений, обеспечивающих развитие трещины в плоскости реза.

Закономерности развития температурных полей, перемещений, напряжений, образования зародышевой и роста разделяющей трещины по толщине стенки разрезаемого изделия, выявленные путем трехмерного численного моделирования, позволили установить:

• механизм и условия образования поверхностной осесимметричной зародышевой трещины, которые соответствуют механизму образования напряжений, деформаций и трещин при сварке и заключаются в врзникнове-нии на стадии нагрева в поверхностной зоне сжимающих напряжений, снижающихся по мере увеличения температуры вследствие перехода материала сначала в вязкоупругое, а затем в вязкотекучее состояние, что создает предпосылки для образования поперечной усадки. На стадии охлаждения от температуры размягчения до температуры стеклования и ниже происходит нарастание поперечных растягивающих напряжений и появление трещин вдоль линии нагрева, объединяющихся в процессе движения источника нагрева в кольцевой осесимметричный концентратор напряжений;

• механизм и условия прорастания осесимметричной зародышевой трещины насквозь обусловлены развитием деформаций изгиба (выпучивания) стенки в результате термического расширения зоны нагрева в окружном направлении. Величина изгиба стенки регулируется степенью неравномерности теплового поля вдоль образующей цилиндра и зависит от цилиндрической жесткости стеклоизделия в месте реза;

• связь качества поверхности реза с величиной разности между энергией, высвобождающейся при образовании разделяющей трещины, и энергией образования новых поверхностей. Уменьшение разности энергий приводит к улучшению качества резки;

• условия оптимизации качества реза, заключающиеся в согласованном формировании в заданном временном интервале кольцевой зародышевой трещины по траектории реза и изгиба (выпучивания) стенки изделия в зоне реза, степень которого должна обеспечивать минимально необходимый для сквозного прорастания зародышевой трещины уровень энергии, высвобождающейся при движении трещины. При этом температура на поверхности изделия, за исключением локальной зоны вблизи действия источника нагрева, не должна превышать температуру стеклования для предотвращения перехода материала в вязкое состояние, что существенно увеличивает энергию деформации, необходимую для прорастания трещины, и приводит к снижению качества реза.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

- Разработаны новые технологические процессы и оборудование для термической резки полых цилиндрических стеклоизделий (а.с. № 1295670, №1426023, №1505381).

- Установлены экспериментальные зависимости времени и точности резки от мощности лазерного теплового источника, размеров и формы пятна нагрева на поверхности стеклоизделия, скорости его вращения.

- Разработана методика выбора параметров режимов термической резки стеклоизделий с использованием лазерного нагрева.

Результаты работы внедрены на Тверском, Дятьковском, Гусь-Хрустальном стекольных заводах при производстве сортовой стеклопосуды и Хабаровском химико-фармацевтическом заводе при изготовлении жидких лекарственных форм в стеклянных ампулах. Экономический эффект от использования одного лазерного модуля в поточной линии составил 32 тыс.

13 руб. в год (в ценах 1990 года). Два технологических лазерных модуля для резки сортовой стеклопосуды реализованы фирме «Valter», ФРГ (контракты от 28. 01.92 и от 03.07.92.). •

Достоверность научных положений подтверждается:

- Использованием современных, взаимно дополняющих экспериментальных методик, корректно обоснованных методов решения поставленных задач, применением сертифицированного и многократно апробированного универсального пакета MSC/NASTRAN for Windows для конечно-элементного линейного и нелинейного термопрочностного анализа конструкций.

- Соответствием научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, общим теоретическим представлениям о закономерностях формирования напряженно-деформированного состояния и образования трещин при сварке металлических материалов с учетом специфики теплофизических характеристик хрупких неметаллических материалов.

- Положительными результатами апробации результатов теоретических и экспериментальных исследований при практическом использовании разработанных технологий и оборудования термической резки стеклоизде-лий.

- Использованием метрологически поверенной аппаратуры, приборов и оборудования.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены и нашли одобрение в период с 1985 по 2004 годы на 7 международных и 4 всероссийских научно-технических конференциях, в том числе всесоюзной

14 научно-технической конференции «Лазерная технология в приборостроении», г. Москва, 1985; республиканской научно-технической конференции «Материалы и упрочняющие технологии», Курск, 1991г.; международной научно-технической конференции «Современные проблемы сварочной науки и техники», г. Ростов-на-Дону, 1993 г.; международной научно-технической конференции «Инновационные технологии», ФРГ, г. Магдебург, 1995 г; российской научно-технической конференции «Современные проблемы сварочной науки и техники. Сварка-97», Воронеж, 1997г.; международной конференции «Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений», Белгород, 1997 г.; 9-й международной конференции «Лазерные микротехнологии», Санкт-Петербург, 2000 г.; всероссийской научно-технической конференции «МАТИ-сварка XXI век», Москва, 2003 г.; всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Сварка и контроль - 2004», Пермь, 2004 г.; международной научно-технической конференции «Сварка XXI век», Липецк, 2004г.; международной научно-технической конференции «Приборостроение», Винница-Ялта», 2004г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в монографии, опубликовано в 22 статьях и 4 изобретениях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и включает 296 страниц текста, в том числе 4 таблицы, 93 рисунка. Список литературы включает 125 источников.

Заключение диссертации по теме «Технология и машины сварочного производства», Орлов, Александр Семенович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ II ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Комплекс теоретических и экспериментальных исследований позволил сформулировать следующие основные выводы и полученные результаты.

1. На основе трехмерного численного моделирования термомеханических процессов, с учетом кинетики изменения состояния материала при нагреве и охлаждении в условиях локального воздействия источника нагрева при термической резке тонкостенных цилиндрических деталей из хрупких неметаллических материалов сформулирован следующий основной принцип управления производительностью и качеством резки:

- технологические параметры режима резки должны обеспечить в течение заданного временного интервала согласованное протекание двух стадий процесса: образование кольцевого (осесимметричного) инициатора разрушения (первая стадия) и развитие осесимметричной трещины в направлении толщины стенки путем локального ее изгиба (вторая стадия).

На первой стадии кольцевой (осесимметричный) инициатор разрушения должен быть сформирован:

- при резке аморфных материалов - путем образования поверхностной трещины за счет действия временных термических напряжений, возникающих при нагреве локальной зоны стенки выше температуры размягчения материала,

- при резке кристаллических материалов - за счет удаления материала по механизму скрайбирования - испарением.

На второй стадии для развития разделяющей трещины в направлении толщины стенки формируется осесимметричный изгиб при выпучивании стенки в результате неравномерного ее нагрева вдоль образующей цилиндра.

278

При этом температура на поверхности изделия не должна превышать температуру стеклования для предотвращения появления вязкой компоненты деформации, приводящей к существенному росту энергии деформации, необходимой для прорастания трещины.

2. При резке аморфных материалов образование кольцевой поверхностной зародышевой трещины по линии реза происходит путем слияния трещин, возникающих позади источника нагрева вследствие развития растягивающих напряжений, обусловленных поперечной усадкой материала при нагреве выше температуры стеклования, а развитие их в глубину сдерживается образованием напряжений сжатия в подповерхностной зоне.

3. Методами численного анализа, с использованием разработанных трехмерной и осесимметричной моделей:

- установлены закономерности развития температурных полей, перел мещений, напряжений, образования зародышевой и роста разделяющей трещины по толщине стенки разрезаемого изделия;

- установлен механизм и условия образования поверхностной осесимметричной зародышевой трещины, заключающийся в возникновении на стадии нагрева в поверхностной зоне сжимающих напряжений, которые достигают максимума при температуре стеклования, затем снижаются с ростом температуры от температуры стеклования до температуры размягчения вследствие перехода материала сначала в вязкоупругое, а затем в вязкотеку-чее состояние. На стадии охлаждения от температуры размягчения до температуры стеклования и ниже происходит возникновение и нарастание осевых растягивающих напряжений, вызывающих формирование кольцевой зародышевой трещины вдоль траектории реза.

4. Кинетика развития осевых напряжений в плоскости разделения имеет две противоположные тенденции. Первая обусловлена неравномерным нагревом стенки по толщине, что создает в подповерхностной зоне сжимающие напряжения и тормозит развитие трещины по глубине. Вторая обусловлена неравномерным нагревом стенки вдоль образующей, что приводит к выпучиванию стенки и способствует развитию разрушения. Целенаправленное управление параметрами термического воздействия позволяет остановить рост трещины в глубину на первой стадии процесса резки и контролировать энергетические параметры ее продвижения на второй стадии.

5. Теоретически обосновано, что прорастание осесимметричной зародышевой трещины насквозь обусловлено развитием деформаций изгиба (выпучивания) стенки. Степень изгиба стенки определяется средней температурой в зоне нагрева, градиентом температур вдоль образующей цилиндрической поверхности и зависит от цилиндрической жесткости изделия в месте реза, что позволяет оптимизировать режимы резки с позиции производительности процесса и качества поверхности реза.

6. Качество резки зависит от величины разности между энергией, высвобождающейся при образовании разделяющей трещины, и энергией образования новой поверхности. Уменьшение разности энергий приводит к улучшению качества резки, что можно объяснить уменьшением степени ветвления трещины в результате снижения скорости ее развития. За счет изменения значений параметров режима резки (мощности источника, диаметра и формы пятна нагрева, числа оборотов, распределения мощности в пятне нагрева) имеется возможность управлять величиной избыточной упругой энергии и, следовательно, качеством резки.

7. Установлено, что при резке кальций-натрий-силикатнных стекол, начиная с некоторой мощности источника нагрева, ее дальнейшее увеличение не приводит к снижению времени резки. При этом время резки для различных диаметров пятна становится практически одинаковым.

8. Подтверждено существование верхней и нижней пороговых (критических) мощностей, выше и ниже которых обеспечение качества термической резки раскалыванием невозможно. Верхний порог связан с нагревом поверхности на линии разделения до температуры, большей температуры размягчения, и резким повышением вязкости стекла, препятствующим росту трещины. Нижний порог связан с нехваткой вводимой в изделие энергии для создания требуемого градиента температур вдоль образующей цилиндра и изгиба стенки.

9. Экспериментально установлено и теоретически обосновано, что технологические остаточные напряжения в стеклянных изделиях ухудшают качество поверхности реза, поскольку продвижение трещины приводит к снятию собственных напряжений, а высвобождающаяся при этом энергия увеличивает скорость продвижения и способствует ветвлению трещины.

10. Экспериментально установлено, что размеры пятна нагрева, обеспечивающие минимальное время резки и минимальное отклонение из плоскости реза, для наиболее распространенных изделий из стекла с наружным диаметрами от 50 до 100 мм и толщиной стенок 1мм, лежат в пределах 2,0x3,2 мм. При этом разность толщин стенки до 30% от номинальной не снижает качество поверхности реза при использовании в качестве источника нагрева лазерный излучатель мощностью 100 Вт.

И. Разработанная технология прошла лабораторное и промышленное опробование при резке стеклянных изделий с толщиной стенки от 0,5мм до

281

10мм и соотношением толщины стенки к диаметру в пределах 0,02 — 0,15. При этом установлено, что зависимость времени резки от толщины стенки для изделий из кальций-натрий-силикатного стекла близка к квадратичной. Повышение качества поверхности реза обеспечило снижение вдвое расходов на последующую шлифовку кромок и повысило экологичность процесса изготовления изделий из стекла.

12. Эффективность разработанной технологии и оборудования термической резки тонкостенных цилиндрических изделий из стекла с использованием лазерного нагрева и методики оптимизации режимов резки подтверждена в условиях реального производства сортовой стеклянной посуды на Тверском, Дятьковском, Гусь-Хрустальном стекольных заводах и Хабаровском химико-фармацевтическом заводе при изготовлении жидких лекарственных форм в стеклянных ампулах. Экономический эффект от использования одного лазерного модуля в поточной линии составил 32 тыс. руб. в год в ценах 1990 года.

13. Два технологических лазерных модуля для резки сортовой стеклянной посуды реализованы в фирме «Уакег», ФРГ (контракты от 28 01.92 г. и от 03.07.92 г.). Объем контрактов 45 и 36 тыс. марок ФРГ.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Орлов, Александр Семенович, 2005 год

1. Балкевич В.Л. Техническая керамика. М.:, Стройиздат, 1984.256 е., ил.

2. Кингери У.Д. Введение в керамику /Пер. с англ. М.: Мир, 1964.534 е., ил.

3. Окодзаки К. Технология керамических диэлектриков. /Пер. с япон. М.: Мир, 1976.-336 с.

4. Fryel R.W., Polk D.H. Laser drilling of ceramic for heat exchanger applications/Laser Weld., Mach. And Mater. Proc. Int., Conf. Appl. Lasers and Elec. Opt., San Francisco, Calif., 11-14, Nov., 1985". Kempston; Berlin., 1986, 37144.

5. Мачулка Г.А. Лазерная обработка стекла. M.: Сов. Радио, 1979.136 с.

6. Эспе В. Технология электровакуумных материалов./ Пер. с нем. Под общ. ред. P.A. Нилендера. и к.х.н. A.A. Котляра. Т.2. Силикатные материалы: М.: Энергия, 1968 448 с.

7. Зубаков В.Г., Семибратов М.Н., Штандель С.К., Кузнецов С.М. Технология оптических деталей. — М.: Машиностроение, 1985. - 368 с.

8. Бардин А.Н. Технология оптического стекла. М.: Высшая школа, 1963.-519 с.

9. Шапиро И.Е., Фролова Е.Г. Стеклянные трубы. (Производство и применение). М.: Госстройиздат, 1960 - 159 с.

10. Технология стекла / И.И. Китайгородский, H.H. Качалов, В.В. Вар-гин и др.; под общ. ред. И.И. Китайгородского. М.: Госстройиздат, 1960 -159 с.

11. Длугунович В.А., Спонко В.Н. Лазерная обрезка колпачков стеклянных стаканов // Стекло и керамика. 1976. — № 1. - с.12-14

12. Крылов К.И., Прокопенко В.Т., Митрофанов A.C. Применение лазеров в машиностроении и приборостроении. Л-д.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1978 - 335 с.

13. Патент 300014 США, МПК С 03 В 33 / 02. Способ отделения облоя от стеклоизделия / Дж. Э. Панкцерер (США) 2 с, илл.

14. Paek U. — С., Gagliano F.P. Thermal analis of laser drilling processes / IEEE J., 1972, v.QE- 8, № 2, p.31—36.

15. A.c. 289063, МПК С 03 В 33 / 06. Устройство для резки фарфоровых, стеклянных и керамических изделий / В.А. Надей, А.П. Теньков, П.М. Исаев и A.A. Титова (СССР) 2 с,: ил.

16. A.c. 862552 СССР, С 03 В 33 / 09. Способ резки стеклоизделий / B.C. Кондратенко (СССР) 4 с, ил.

17. A.c. 1203840 СССР, С 03 В 33 / 06. Способ резки стеклянных труб лазерным лучом и устройство для его осуществления / С.А. Болдырев, А.Е. Новик, Ю.М. Тумаркин (СССР) 4 с, ил.

18. A.c. 1100247 A SU, С 03 В 33 / 00. Способ резки стекла / A.A. Лисе-ненков, Г.Я. Гайсинский, Н.И. Кирпичев и P.M. Завистнова —3 с

19. A.c. 297599 СССР, МПК С 03 В 33 / 06. Устройство резки стекло-изделий / Н.И. Дедковский и Л.К. Захаров (СССР) 2 с.

20. A.c. 1357371 AI, SU, С 03 В 33 / 06. Устройство для резки стеклоизделий / B.C. Щепин — 2 с,: ил.

21. A.c. 966048, М Кл3 С 03 В 33 / 06. Способ резки стеклянных трубок / В.Н. Федорович, П.В. Грицан, Е.В. Продольнов и В.И. Борода (СССР) 3 с,: ил.

22. Chue G.K. Lasser cuttingof hot glass // Ceramik Bulletin., 1975. Vol. 45. №5. p. 56.

23. Рэди Дж. Действие мощного лазерного излучения. М.: Мир, 1974,391 с.

24. И.А. Орлов, A.C. Орлов. Энергетические особенности лазерной резки испарением силикатных стекол.//Сварочное производство. 1997. №11. с.28-30

25. Даньщиков Е.В., Лебедев В.Ф., Рязанов. A.B. Состояние плазмы вблизи поверхности металла, облучаемого СОг-лазером //Физика плазмы. 1984. т. 10. №2. с. 385-391.

26. Даньщиков Е.В., Лебедев В.Ф., Рязанов A.B. Оптический пробой в эрозионном факеле //Квантовая электроника. 1984. т.11. №7. с. 1424-1430.

27. A.c. 455071 СССР, С 03 В 33 / 06. Устройство для резки стеклозаго-товок, имеющих форму тел вращения / B.C. Аксенов и Р.И. Алексеева (СССР) 2 с,: ил.

28. Борода В.И., Вартаньянц В.Ц., Карпов H.H., Мачулка Г.А. Термораскалывание стеклянных трубок лазерным излучением // Электронная про-: мышленность. 1976. № 1. с. 59 — 63.

29. Лабенко В.И., Кондратенко B.C., Филиппов В.К. Лазерная установка для резки стеклянных труб // Всесоюзн. н-техн. семинар «Лазерная технология в приборостроении»: Тез. докл.: М.: ЦП НТО Приборостроит. пром. Им. С.И. Вавилова, 1985. с. 53 - 54.

30. A.c. 598316, СССР, С 03 В 33 / 08. Способ резки стеклоизделий / Б.И. Антипов, В.Ф. Бабаньянц, Ф.Б. Вурзель и др (СССР) 4 с,: ил.

31. Кондратенко B.C., Танасейчук A.C., Шершнев Е.Б. Лазерная резкастеклоизделий в производстве цветных кинескопов. — В кн.: Сб. докладов285

32. Всес. н-техн. конф. «Лазеры в народном хозяйстве». — М.: МДНТП, 1986. с. 24-27.

33. Кондратенко B.C. Лазерное управляемое термораскалывание стекла в производстве изделий электронной техники // Электронная промышленность. 1988. № 1. с. 26 29.

34. Dziach R., Parys H., Rutkowski St. Banania nad zastosowaniem promieniowa nia lasera molekularnego do obrobki kwarci // Mater. Conf. EKON. 1986, Posnan, 146 c.

35. Солинов В.Ф., Сирота A.C., Чадин B.C. Лазерная резка стекла.// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. №5 (64). ,2004. с.50-51.

36. Сурменко A.A. Розанов Т.Г. Некоторые технологические применения ОКГ на С02.-Л-д.: ЛДНТИ, 1971. с. 5-7.

37. Большов В.Ф., Гурьянов В.М., Мачулка Г.А., Муратова Л.П. Лазерная технологическая установка для резки профильного стекла // Квантовая электроника. 1971. № 6. с. 18-23.

38. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высш. Школа, 1967.599 с.

39. Шепелев Г.В., Малов Е.И., Шиганов И.Н. Технологические особенности разделения листового стекла излучением твердотельного лазера. //

40. Лазеры в науке, технике и медицине.: Тезисы докладов X международной конф. Сочи., 1999. с. 36.

41. Шепелев Г.В., Малов И.Е. Лазерные технологии обработки стекла. //Лазер информ: Науч информ. сб. /НТИУЦ ЛАС. М.: 1999. №1. с.30-34.

42. Шепелев Г.В., Шиганов И.Н., Малов И.Е. Раскрой листового стекла лучом твердотельного лазера // Сварочное производство, 2000. №6. с. 1217.

43. Новицки М. Лазеры в электронной технологии и обработке материалов: Пер. с польск. М.: Машиностроение, 1981. 152 с.

44. Метелкин И.И., Павлова H.A., Поздеева Н.В. Сварка керамики с металлами. М.: Металлургия, 1977. 166с., ил.

45. Новые материалы в технике / Под ред. Тростянской Е.Б., Колачева Б.А., Сильвестровича С.И. М.: Гостоптехиздат, 1962. 650 е., ил.

46. Прохоров H.H., Орлов A.C., Прохоров Н. Никол. Исследование свойств и применимости проб для оценки технологической прочности металлов в процессе кристаллизации при сварке / Сварочное производство. 1970. №12. с.13-18.

47. Прохоров H.H., Орлов A.C., О влиянии жесткости на сопротивляемость образованию горячих трещин при сварке /Физики и химия обработки материалов. 1971, №2. с.36-39.

48. Чабуркин В.Ф., Лившиц Л.С., Орлов A.C. и др. Оценка Оценка склонности к образованию горячих трещин при сварке магистральных трубопроводов. / Сварочное производство. 1972. №2. с.18-23.

49. Винокуров В.А., Григорьянц А.Г. Теория сварочных деформаций и напряжений. М.: Машиностроение, 1984.279 с. ил.

50. Махненко В.И., Расчетные методы исследования кинетики сварочных напряжений и деформаций. Киев: Наукова думка, 1976. 320 с.

51. Сварные конструкции: Прочность сварных соединений и деформации конструкции: Учеб. пособие для вузов. / Г.А. Николаев, С.А. Куркин, В.А. Винокуров. М.: Высш.шк., 1982. -272 с. ил.

52. Рыкалин H.H. Расчеты тепловых процессов при сварке: Учеб. пособие для машиностроит. вузов. М.: Машгиз, 1951. 296 с. ил.

53. Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения. Методы их устранения. М.: Машиностроение, 1968.235 с. с черт.

54. Прохоров H.H., Орлов A.C., Прохоров Н. Никол. Исследование деформаций в пробах, применяемых для оценки склонности металлов к горячим трещинам при сварке. / Сварочное производство, 1973. № 4. с. 17-22.

55. Лазерная техника и технология. В 7 кн. Кн.4. Лазерная обработка неметаллических материалов.: Учеб. пособие для вузов / Григорьянц А.Г., Соколов A.A.; под ред. А.Г. Григорьянца. М.: Высш. шк., 1988. 191 с. ил.

56. Шимкович Д.Г. Расчет конструкций в MSC/ NASTRAN for Windows. М.: ДМК Пресс., 2003.448 е., ил.

57. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости: Пер. с англ. М.И.

58. Рейтмана / Под ред. Г.С. Шапиро. М.: Наука, 1979. 560 с.j

59. Карслоу Г.И. и Егер Д. Теплопроводность твердых тел: Пер. со 2-го англ. Изд/ Под ред. A.A. Померанцева. М.: Наука, 1964. 467 с.

60. Малинин М.Н. Прикладная теория ползучести и пластичности. М.: Машиностроение, 1975. 400с., ил.

61. Разрушение. Т.7. Разрушение неметаллов и композиционных материалов. 4.1. Неорганические материалы (стекла, горные породы, композиты,керамика, лед): Пер. с англ./ Ред. Г. Лившиц. М.: Мир, 1976. 634 с.288

62. Griffith A.A. The phenomen of repture and flow in solids / Phil. Trans. Royal. Soc. of London, 1920, ser. A, v. 221, p. 1235 -1238.

63. Разрушение. T.2. Математические основы теории разрушения: Пер. с англ./Ред. Г. Либовиц. М.: Мир, 1975. 764 с.

64. Хеллан К. Введение в механику разрушения: Пер с англ.А.С. Крав-чука./Под ред. Е.М. Морозова. М.: Мир, 1988. 364 с.

65. Сегерлинд Л.Дж. Применение метода конечных элементов: Пер. с англ. A.A. Шестакова / Под. ред. Б.Е. Победри. М.: Мир, 1979 - 392 с.

66. Метод конечных элементов в механике твердых тел. / Под ред.Сахарова A.C. и Альтенбаха И. Киев: Вища школа, 1982 и Лейпциг ФЕБ Фахбахфергал, 1982.

67. Галлагер Р. Метод конечных элементов: Основы: пер. с англ. В.М. Картвелишвили / Под ред. Н.В. Ваничук. М.: Мир, 1984. 428 с.

68. Солнцев С.С., Морозов Е.М. Разрушение стекла. М.: Машиностроение, 1978. 152 е., ил.

69. А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1986. - 286 с.

70. Орлов A.C., Орлов H.A. Лазерная резка стеклянных трубок // Прогрессивные технологии в сварочном производстве: Межвузовский сборник научных трудов. / Воронеж., 1998. с.46-55.

71. Баренблатт Г.И. Математическая теория равновесных трещин, образующихся при хрупком разрушении// Прикл. Механ. И техн. Физ., 1961. №4. с. 19-22.

72. Монов М.Я., Панасюк В.В. Развитие мельчайших трещин в твердом теле // Прикладная механика. Т.5. 1955. №4. с. 17-19.

73. Kroenke W. J., The Research of Fracture Glass Fibre./ G. Cer. Soc., v.45. p.768-781.

74. Большов В.Ф., Гурьянов B.M., Мачулка Г.А., Муратов JT.П. Лазерная технологическая установка для резки профильного стекла // Квантовая электроника. 1971. №6. с.84-86.

75. A.A. Аппен, М.С. АслановаНюП. Амосов и др. Стекло: Справочник. Под ред. И.Н. Павлушина. М.:Стройиздат, 1973.487 с.

76. Гадалов В.И., Орлов A.C. Использование метода внутреннего трения для исследования материалов, подвергнутых лазерному облучению / Известия вузов СССР. Физика. 1983. №6. с. 41-43.

77. Орлов A.C. Термодеформационные процессы при термической резке тонкостенных цилиндрических стеклоизделий : Ростов на - Дону, Изд. Центр ДГТУ, 2004. 170 е., ил.

78. Орлов A.C. Термоупругие напряжения при термической резке цилиндрических полых стеклоизделий // Вестник ДГТУ. Технология машиностроения: Ростов-на-Дону, 2004. №2 (20). с. 179-182.

79. Орлов A.C. Моделирование процесса термической резки раскалыванием трубчатых стеклоизделий. / «Славяновские чтения. Сварка XXI век»: Сб. науч. трудов/Липецк, 2004. с. 571-578.

80. Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. 376 с.

81. Орлов A.C. Особенности теплового поля при термической резке цилиндрических полых стеклоизделий // Сварка и контроль 2004. /Сб. докладов Всеросс. с междунар. участием науч.-техн. конф.: Т.2. Теория сварки. Пермь, 2004. с. 256-260.

82. Орлов A.C., Орлов И.А. Особенности лазерной резки силикатных стекол. // Современные проблемы сварочной науки и техники «Сварка-97» : Материалы Росс, науч.-техн. конф. / Воронеж, 1997. с. 104-105.

83. Анищенко JI.H. Лавренюк С.Ю. Математические основы проектирования высокотемпературных технологических процессов. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1986. Проблемы науки и технического прогресса. 30 с.

84. Weitman P., Holloway J. Slow crack propogation in glass / J/ Phys. and Chem. Of Glasses, 1974. № 5, p. 1221-1223.

85. Лазерная техника и технология. В 7 кн. — Кн.2. Инженерные основы создания технологических лазеров: Учеб. пособие для вузов / B.C. Голубев, Ф.В. Лебедев. Под ред. А.Г. Григорьянца. М.: Высш. шк., 1988. 176 е., ил.

86. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: Учеб. для вузов — изд. 6-е, пер. и доп. М.: Наука, гл. ред. физ-мат. литер., 1987. — 840 е., ил.

87. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление: Учеб. пособие для вузов в 2-х томах. 13-е изд. М.: Наука, 1985. т.2. 560 с.

88. Лазерная и электроннолучевая обработка материалов : Справочник / П.П. Рыкалин, A.A. Углов, И.В. Зуев, А.Н. Кокора. М.: Наука. 1985. 496 с.

89. Брычков Ю.А. Маричев О.И., Прудников Ä.H. Таблицы неопределенных интегралов: Справочник. М.: Наука, 1986. 191 с.

90. B.C. Коваленко, В.В. Романенко, Л.М. Олещук. Малоотходные процессы резки лучом лазера. — Киев:- Технжа, 1987 — 112 с.

91. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений: Справочное пособие / Б.С. Касаткин, А.Б. Кудрин, И.М. Лобанов, Пив-торак В.А. и др. Киев: Наукова думка, 1981 - 583 с.

92. ГОСТ 26821-86. Посуда и декоративные изделия из натрий-кальций-силикатного стекла. Общие технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1986- 19 с.

93. ТУ 21-РСФСР-73-87. Емкость для сыпучих продуктов. М.: Гос-стройиздат, 1987-4 с.

94. A.c. СССР. № 1492594. Способ выбора оптимального режима лучевой обработки. / Тараев С.П., Кабалдин Ю.Г., Орлов A.C. и др. БИ № 20, 1989.

95. Наладка стекольных автоматов и полуавтоматов: Учеб. для ПТУ / В.М. Будов, Е.А. Чугунов, В.В. Янтарев. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1986. - 254 е., ил.

96. Орлов A.C., Орлов И.А. Влияние возмущающих факторов на качество лазерной резки термораскалыванием цилиндрических стеклоизделий / Сварочное производство. 1995. №3. с.9-11.

97. Орлов A.C., Чадин B.C., Сирота A.C., Орлов И.А. Установка для лазерной обрезки трубчатых стеклоизделий // Материалы и упрочняющие технологии : Сб. трудов республиканской науч.-техн. конф. Курск. 1991. с. 121-126.

98. Орлов A.C., Чадин В.И,. Орлов И.А, Опытно-экспериментальная установка для лазерной резки термораскалыванием // Современные проблемы сварочной науки и техники : Материалы международной науч.-техн. конф / Ростов-на-Дону, 1993. с. 162-163.

99. Орлов A.C., Проскурин Д.К. Дистанционный анализ качества поверхностей после газотермического разделения материалов / Технология машиностроения. 2002. №2. с. 34-36.

100. Орлов А.С., Проскурин Д.К., Ожерельев И.В. Система позиционирования лазерным пучком на основе пространственного модулятора света // МАТИ-Сварка XXI век : Материалы науч.-техн. конф. /М.: МАТИ — РГТУ, 2003. с.137-140.

101. А.с. СССР. №1505381. Лазерная установка / соавторы С.П. Тара-ев, А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов и др, опубл.01.05.1989. БИ № 29. 1989.

102. A.c. СССР, №1426023. Устройство для обрезки ампул. / соавторы С.П. Тараев, A.C. Свиридов и др. / опубл. 22.05.1988. БИ № 28. 1988.

103. Аматуни А.Н., Малютина Т.И., Шевченко Е.Б., Трофимова Л.А. Термическое расширение некоторых марок электровакуумных стекол / Электронная техника. Серия 14. Материалы. Вып.5. (13). 1968.

104. Бартенев Г.М. Механические свойства и тепловая обработка стекла. М.: Госстройиздат, 1960. 166 с.

105. Мазурин О.В., Тотеш A.C., Стрельцина М.В., Швайко-Швайковская Т.П. Тепловое расширение стекла. М.-Л.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1969. 375 с.

106. Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1989. 614 с.

107. Гранино А. Корн, Тереза М. Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Определения, теоремы, формулы: Пер. со 2-го амер. перер. изд. И.Г. Арамановича и др. / Под общ. ред. И.Г. Арамановича. М.: Наука. 1984. 831 с.

108. Паркус Г. Неустановившиеся температурные напряжения: Пер. с нем. В.И. Розенблюма / Под ред. Г.С. Шапиро. М.: Физматгиз. 1963.252 с.

109. Миркин Л.И. Физические основы обработки материала лучами лазера. М.: Изд-во МГУ. 1975. 383 с.

110. Кондратенко B.C., Танасейчук A.C. Лазерное разделение труб изстекла С52-1. / Электронная техника. Сер. 7. ТОПиО. 1932. вып.6. с.5-6.294

111. Карташов Э.М. Аналитические методы в теплопроводности твердых тел: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа. 1979. 415 с., ил.

112. Самарский A.A., Попов Ю.П. Разностные методы решения задач газовой динамики: Учеб. пособие для вузов по спец. «Прикладная математика. 2-е изд.: испр. и доп. М.: Наука, 1990. 352 е., ил.

113. А.Г. Григорьянц, A.B. Захаров, A.M. Трофимов. Численное моделирование тепловых процессов при лазерной сварке с глубоким проплавле-нием. ИПМ им. М.В. Келдыша АН СССР, препринт № 154. 1984. 27с.

114. Temer M.J., Clough R.W., Martin N.C., Topp L.J. Stiffness and Def-fection Analisis of Complex Structures / J.Alronout Sei. 23. (1956). P. 805-824.

115. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике. M.: Мир. 1975.462 с.

116. Бребия К., Уокер С. Применение метода граничных элементов в технике: Пер. с англ. Л.Г. Корнейчука / Под ред. Э.И. Триголюка. М.: Мир. 1982. 248 с.

117. Бенарджи П., Баттерфилд Р. Метод граничных элементов в прикладных науках: Пер. с англ. М.: Мир. 1984.494 е., ил.

118. Oden J.T., Branchli H.J. On the Calculation of Consistent Stress Distributions in Finit Element Approximations /Intern. J for Mumerical Methods in Engineering. №3 (1971). P. 317-325.

119. Сиратори M., Миеси Т., Мацусита X. Вычислительная механика разрушения: Пер. с японск. С.Л. Масленникова / Под ред. Е.М. Морозова. М.: Мир. 1936. 334 е.

120. Партон В.З. Осесимметричная температурная зависимость для пространства с дискообразной трещиной // Прикладная матем. и механика. 1972. т.36.№1.с.117-124.

121. Промышленное применение лазеров /Под ред. Г. Кебнера : Пер. с англ. АЛ. Смирнова / Под ред. И.В. Зуева. М.: Машиностроение, 1988. 280 е., ил.