AbstractThe experimental results of surface melting of metallic specimen, subjected to short and intense electron beam pulses (energy densities are in the range of 5 × 106 to 5 × 107 J/m2 and pulse time vary from 5 to 10 ms) can be described by a simplified energy balance for the melting process; melting and heat conduction are the main physical processes involved in the problem.These and other empirical observations (proof of convective motion in the liquid pool) allowed the derivation of a semi-empirical treatment for a concentrated energy pulse and the development of an analytical model in the case of a one-dimensional geometry.This model allows a calculation of the melt penetration and shows a good agreement with experimental results obtained for stainless steel and aluminium.
金属試験片の短時間・高強度電子ビームパルス（エネルギー密度が5×10⁶〜5×10⁷J/m²の範囲、パルス時間が5〜10msの範囲）による表面溶融の実験結果は、溶融プロセスの簡略化されたエネルギー収支によって記述することができる。溶融と熱伝導がこの問題に関与する主要な物理プロセスである。これらの観察結果およびその他の経験的観察（液体プール内の対流運動の証拠）により、集束エネルギーパルスに対する半経験的処理の導出が可能となり、一次元幾何学の場合の解析モデルの開発が可能となった。このモデルにより溶融深さの計算が可能となり、ステンレス鋼およびアルミニウムに対して得られた実験結果と良好な一致を示す。