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Simulation laserinduzierter Felder

Ein Überblick




Für die Modellierung dynamischer laserinduzierter Prozesse und die Berechnung dreidimensionaler Temperatur- und Spannungsfelder für bewegte und ruhende Laserquellen wurde ein eigenes Programmpaket entwickelt. Es ermöglicht die Modellierung dynamischer laserinduzierter Prozesse, die insbesondere die Anwendung von Laserverfahren in den unterschiedlichsten Bereichen vereinfachen und unterstützen sollen. Die Berechnung dreidimensionaler Temperaturfelder in kartesischen Koordinaten, bei bewegten Laserstrahlungsquellen und in Zylinderkoordinaten bei ruhenden axialsymmetrischen Laserstrahlquellen, wird effektiv über ein Prediktor-Korrektor-Verfahren nach Gear durchgeführt. Die berechneten Temperaturfelder dienen im Weiteren als Grundlage zur Berechnung von thermisch induzierten Spannungsfeldern. Dazu wird ein Datenaustausch zwischen den Programmsystemen MATLAB und COMSOL über die Menüführung organisiert, so dass der Anwender darüber keinen zusätzlichen Aufwand zu betreiben braucht.

Die Berechnung laserinduzierter Temperaturfelder ist die Voraussetzung für eine Modellierung komplexer Zusammenhänge und die Simulation der ablaufenden Laserprozesse. Es ist für viele Anwendungsfälle z.B. Erwärmung, Schmelzen, Verdampfen, Oberflächenmodifikation, Schichtabscheidung über PVD und laserinduziertes CVD, Eichung und Interpretation von Messreihen bei laserinduzierten Messverfahren anwendbar. Weitere noch zu spezifizierende Applikationen können den experimentellen Aufwand über Simulationsrechnungen stark reduzieren.

Das Programmpaket ist durch eine übersichtliche Menüführung anwenderfreundlich gestaltet. Die Kooperation mit den in der eigenen Fakultät ansässigen Mathematikern soll weitere Lösungsmöglichkeiten liefern.





Kontakt: Prof. Dr. rer. nat. A. Fischer


Veröffentlichungen
 
 
Erstellt: 07.02.2012 16:48 | Letzte Änderung: 06.02.2012 17:09 | Autor: A. Fishcer
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