Цикл термический 24 - Максимальные температуры

Металл в любой зоне сварного соединения испытывает нагрев и последующее охлаждение. Изменение температуры металла во время сварки называется термическим циклом сварки. Максимальная температура нагрева в разных зонах соединений различна в шве [c.28]

Основные характеристики термического цикла следующие максимальная температура, скорость нагрева и скорость охлаждения при различных температурах, а также длительность пребывания материала выше заданной температуры. Эти характеристики цикла зависят от режима сварки, теплофизических свойств материала, конфигурации тела, условий его охлаждения, температуры предварительного подогрева. [c.211]

ТЕРМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ И МАКСИМАЛЬНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ [c.133]

Размеры зон термического влияния сварки в свариваемом металле, например при сварке сталей или термически обрабатываемых сплавов алюминия, расчетными методами определяются достаточно хорошо. Расчетные методы для таких областей металла в свариваемом изделии позволяют определять термиче кие циклы нагрева, максимальные температуры нагрева и скорости охлаждения, влияющие на конечную структуру и свойства. [c.193]

В материаловедческой практике эти диаграммы строятся в координатах температура—время. При этом максимальная температура соответствует нагреву при термообработке (закалке, отжигу), а время отсчитывается от момента начала охлаждения после выдержки при максимальной температуре. В сварочной практике нащли применение диаграммы, преобразованные в вид, удобный для практического использования при выборе теплового режима сварки. Во-первых, нагрев соответствует сварочному термическому циклу с максимальной температурой, близкой к температуре солидуса сплава во-вторых, характер и температура превращений даются в зависимости от скорости охлаждения при сварке. В диаграммах для сталей приняты скорость охлаждения в диапазоне 600—500 °С (t es) или время охлаждения от 800—500 °С (fs/s). Такие диаграммы получили название анизотермических диаграмм распада аустенита при сварке — АРА (рис. 5.6,6) [3]. [c.107]

Указанные в таблице данные соответствуют термическим циклам с максимальными температурами для стали 1350—1400°, для титана 1550—1600° расчеты для аргонодуговой сварки и дуговой сварки под флюсом стали и титана выполнены по схеме быстродвижущегося линейного источника в пластине с теплоотдачей (для тонкого металла) [70], а для [c.40]

Как показано в 3.3, наибольший термический КПД в заданном диапазоне температур имеет цикл Карно. При его осуществлении предполагается использование горячего источника с постоянной температурой, т. е. фактически с бесконечной теплоемкостью. Между тем на практике в работу превращается теплота продуктов сгорания топлива, теплоемкость которых конечна. Отдавая теплоту, они охлаждаются, поэтому осуществить изотермическое расширение рабочего тела при максимальной температуре горения не удается. В этих условиях необходимо установить общие принципы, определяющие наибольшую термодинамическую эффективность теплосилового цикла, в частности, с позиций потери эксергии. [c.56]

Однако при создании крупных стационарных ГТУ еще нужно решить ряд важных задач. Прежде всего необходимо существенно повысить начальную температуру газа перед турбиной, чтобы увеличить термический к. п. д. цикла установки. Это потребует создания новых жаропрочных сталей, способных устойчиво и длительно работать при максимальных температурах. Применяемое в настоящее время водяное или газовое охлаждение элементов газовой турбины, работающих в области высоких температур, является недостаточно надежным и конструктивно сложным. [c.278]

На рис. 18 показано, как распределяется максимальная температура в сварном соединении, схематичная структура разных зон соединения, изменение температуры (термические циклы) в этих зонах и свойства металла. [c.29]

Аналитическое определение максимальной температуры в массивном теле и в пластине, если за исходные брать формулы (6.22) и (6.26), сопряжено с трудностями. Максимальную температуру аналитически выразить не удается. Возможно численное определение максимальной температуры, которое по существу состоит в построении участка термического цикла. Если необходимо определить максимальную температуру в точке, находящейся на расстоянии уо от оси движения источника теплоты, то задаются несколькими отрицательными значениями хо, подставляют хо и Уо в формулы (6.22) и (6.26), находят приращение температуры и строят график термического цикла в зависимости от j o. Координату zo в уравнении (6.22) полагают равной нулю. [c.212]

Цикл, дающий максимальное значение термического к. п. д. (при определенных температурах нагревателя и охладителя), предложенный французским ученым—инженером Сади Карно, носит название цикла Карно. Карно в 1824 г. опубликовал работу Размышление о движущей силе огня и машинах, способных развивать эту силу . В этом труде Карно впервые сформулировал положения второго закона термодинамики о возможностях превращения теплоты в работу. [c.66]

Так как максимальная температура подвода теплоты в цикле Карно > TfP, а температура отвода теплоты минимальная j min то естественно, что термический к. п. д. обратимого [c.88]

Такой подход не отражает фактических значений степени сжатия в этих циклах [21]. В цикле Дизеля степень сжатия выше, чем в цикле Отто. Более обоснованным является сравне- ние термических к. п. д. циклов ДВС в условиях одинаковой максимальной температуры цикла Тз и одинаковых значений начальных параметров ри Г,. Сравнение циклов Отто и Дизеля [c.143]

Термический КПД необратимого цикла Карно меньше КПД аналогичного обратимого цикла. Будем учитывать лишь внешнюю необратимость при подводе теплоты от горячего источника к рабочему телу и при отводе теплоты. Горячий источник с температурой Г, передает теплоту рабочему телу необратимо, т. е. под действием конечной разности температур АТ (рис. 3.8) максимальная температура в цикле соответствует необратимому изотермическому процессу, условно показанному пунктирной линией аЬ, и равна Т —АТ. С конечной разностью температур проходит и процесс ей отвода теплоты Таким образом, необратимый цикл [c.68]

Чтобы составить себе представление о том, какие значения термических к. п. д. возможны в описанном цикле, возьмем наиболее широкие пределы температур, возможные для основных типов существующих двигателей. Для п а -ровых двигателей максимальной температурой при современном состоянии техники является та, при которой могут безопасно и длительно работать лопатки турбин и трубки перегревателей, примерно — 650° С. Низшей температурой можно считать достижимую в конденсаторах турбин — около 25° С. Отсюда для наибольших перепадов температур в паровом двигателе термический к. п. д. цикла Карно составит [c.98]

Термический к. п. д. цикла паросиловой установки, как уже отмечалось ранее, ниже термического к. п. д. цикла Карно в том же интервале температур вследствие того, что подвод тепла при нагревании воды в котле производится не при максимальной температуре цикла tu а при меньшей температуре,, заключенной между /3 и ti. Более наглядно это может быть показано на Т—s диаграмме (рис. 14-7). Цикл паросиловой установки можно рассматривать состоящим из цикла Карно 12341 и цикла 3 2 343, в котором средняя температура подвода тепла ниже температуры ti. Поэтому термический к. п. д. цикла 3 2 343 ниже термического к. п. д. цикла Карно и, следовательно, термический к. п. д. всего цикла 122 341 меньше термического к. п. д. цикла Карно для того же интервала температур ti, tz. [c.429]

Если при одинаковом конечном давлении pi и одной и той же максимальной температуре цикла повысить начальное давление пара ри то вследствие соответствующего повышения температуры насыщения возрастает также и средняя температура подвода тепла, как это ясно видно из Т—S диаграммы (рис. 14-17). Возрастание средней температуры подвода тепла при неизменной температуре отвода тепла приводит к увеличению термического к. п. д. цикла, а следовательно, и к уменьшению удельного расхода тепла. Повышение начального давления является одним из эффективных методов увеличения rit цикла паросиловой установки. На рис. 14-18 показана зависимость j t от pi при различных ti и Р2 = 0,04 бар. [c.436]

Регенеративный цикл по сравнению с обычным циклом паросиловой установки имеет при той же самой средней температуре отвода тепла более высокую среднюю температуру подвода тепла и поэтому обладает более высоким термическим к. п. д., меньшим, однако, термического к. п. д. цикла Карно с максимальной температурой, равной температуре перегретого пара ti. В цикле с регенерацией тепла потеря работоспособности при теплообмене между горячими газами и рабочим телом будет меньше, поскольку устраняется необратимый подвод тепла от теплоот-датчика на участке 3 4, а эффективный к. п. д. вследствие этого будет больше, чем в обычном цикле. [c.451]

Но и при указанных ограничениях максимальной температуры в цикле имеются пути для дальнейшего повышения термического к. п. д. цикла за счет повышения средней температуры подвода тепла в цикле. [c.457]

Самым экономичным циклом, обладающим максимальным термическим к. п. д. в заданном интервале температур, является идеальный цикл Карно. Это положение доказывается на основании формулы термического к. п. д. и свойства диаграммы T—s (см. 33). [c.45]

Параметры термического цикла околошовной зоны при однопроходной сварке листов технического титана в стык изменяются в зависимости от толщины основного металла в весьма широких пределах. Указанные в табл. 2 данные соответствуют термическим циклам с максимальными температурами нагрева Гп,ах в пределах 1550—1600° С. Расчеты для дуговой сварки под флюсом выполнены по схеме быстродвижущегося линейного источника с теплоотдачей (для тонкого металла) [23], а для аргонодуговой сварки с накладками и подкладками — по схеме быстродвижущегося линейного источника в пластине с холодными концами и теплоотдачей [25]. [c.19]

ЧТО при многослойной сварке оощая длительность пребывания металла зоны термического влия ия при температурах разупрочнения увеличивается не менее, чем в два раза, вследствие повторного воздействия на зону предыдуш их слоёв термических циклов с максимальной температурой в пределах —Ас при наложении последуюш их слоёв. Отсюда следует, что расчёты режимов сварки исследованных сталей надо вести по максимально возможным значениям W в интервале по пе выше W . При сварке сталей, применяемых после улучшения со сравнительно невысокой температурой отпуска (стали ЭИ712, 13—20X2, 5ВФ и др. с = 500—550°), практически не всегда удаётся выбирать режимы, обеспечиваюш ие допустимую степень разупрочнения в зоне термического влияния. [c.255]

Теплота, выделяемая при сварке, распространяется вследствие теплопроводности в основной металл. Этот процесс характеризуется термическим циклом. В каждой точке околошовной зоны температура вначале нарастает, достигая максимума, а затем снижается. Чем ближе точка расположения к границе сплавления, тем быстрее происходит нагрев металла в данном участке и тем выше максимальная температура, достигаемая в нем. При значительном удалении от нгва нагрев основного металла практически не происходит. [c.211]

Таким образолс, различные участки основного металла характеризуются различными максимальными температурами и различными скоростями нагрева и охлаждения, т. е. подвергаются своеобразной термообработке. Поэтому структура и свойства основного металла в различных участках сварного соединения различны. Зону основного металла, в которой под воздействием термического цикла при сварке произо1нли фазовые и структурные изменения, называют зоной термического влияния. Характер этих превращений и протяженность зоны термического влияния зависят от состава и теплофизических свойств свариваемого металла, способа и режима сварки, типа сварного соединения и т. п. [c.211]

V = onst параметры всех основных точек, работу расширения, оКатия и полезную работу, количество подведенной и отнеденной теплоты, термический к. п. д. цикла, термический к. п. д. цикла Карно, осуществленного между максимальной и минималь юй температурами, среднее индикаторное давление (см. рис. 17-2). [c.272]

Пример 17-2. Определить в цикле с подводом теплоты при р = = onst , параметры основных точек, работу расширения, сжатия и полезную, количество подведенной и отведенной теплоты, термический к. п. д. цикла, термический к. п. д. цикла Карно, осуществленного между максимальной и минимальной температурами, среднее индикаторное давление. Теплоемкости принять постоянными. Рабочее тело — воздух с газовой постоянной R = 287 дж/хг-град. [c.274]

На рис. 11.8 в качестве примера представлены наблюдаемые деформации металла хи Т), г н Т), 82 (Л при сварке и дилатограм-ма металла Есв(7 ) для соответствующего термического цикла в продольном сечении, расположенном на расстоянии у=15 мм от оси шва пластины толщиной 6=10 мм из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т размером 400X400 мм, проплавляемой посередине неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона (Усв=2,8 10 м/с), тепловая мощность =3670 Вт. Здесь результаты представлены в координатах деформация — температура с равномерной разбивкой температурной оси на стадии нагрева от нормальной до максимальной температуры и на стадии охлаждения от максимальной до нормальной температуры. [c.421]

Особенность фазовых и структурных превращений при сварке по сравнению с термической обработкой заключается в том, что они протекают в неравновесных условиях сварочного термодеформационного цикла (СТДЦ), т. е. в условиях быстрого нагрева и охлаждения и одновременного развития сварочных деформаций и напряжений. Характер превращений зависит от состава сплава, максимальных температур нагрева, а их завершенность— от скоростных и деформационных параметров сварочного цикла. [c.491]

Если изобразить на Т—5-диаграмме (рис. 17.7) совокупность циклов, имеющих одинаковое значение х = ТУТ , а следовательно, и одинаковые р и г ,, то согласно уравнению (17.4) наибольшим эффективным к. п. д. будет обладать тот цикл, у которого отношение Т Тг = г/, а соответственно и УрасшИ сж максимальное, т. е. наиболее широкий цикл 123 " 4" 1. Следовательно, циклы с равными термическими к. п. д. имеют тем больший эффективный к. п. д., чем выше максимальная температура цикла, или, что в данных условиях то же самое, чем больще работа расширения по сравнению с работой сжатия. [c.551]

Термический к. п. д. цикла паросиловой установки, как уя<с от ечалось ранее, ниже термического к. п. д. цикла Карно в том же интервале температур вследствие того, что вода в котле при нагревании подводится не при максимальной температуре цикла а при меньшей температуре, заключенной между 3 и П- Более наглядно это может быть показано на Т—s-диаграмме (рис, 18.7). Цикл паросиловой установки можно рассматривать состоящим из цикла Карно 123 41 и цикла 3 2 343, в котором средняя температура под- [c.574]

Из формулы (10.35) следует, что при постоянном значении показателя адиабаты к термический к. п. д. цикла с подводом теплоты при р = idem и ф = 0 зависит только от степени повышения давления в компрессоре С = рг1р1 и не зависит от интервала температур, в котором этот цикл осуществляется. Вместе с тем из соотношения (10.37) следует, что термический к. п. д. цикла ГТУ увеличивается с повышением максимальной температуры в процессе подвода теплоты Тз, так как при этом работа расширения в турбине увеличивается по сравнению с работой сжатия в компрессоре — соотношения (а), (б), (в). При заданном значении степени повышения температур в цикле 0 = Тз/Ti [c.151]

На рис. 13.1 представлены такие циклы цикл b- -d-ai с подводом теплоты по изохоре а -Ь (изохорный) и цикл a. -b- i-d-a. с подводом теплоты по изобаре а. -Ь (изоба рнын). В обоих новых циклах снижено по сравнению с циклом Карно максимальное давление Ра н уменьшена степень расширения, но они. осуществляются в том же диапазоне изменения температур Т , что и цикл Карно, т. е. сохранены условия, в которых следует сравнивать значения термических к. п.д. [c.128]

После этого нужно построить в Т, -диаграмме цикл с максимальным внутренним КПД т)г (при этом конечные влажности не должны превышать предельного значения ->( 2д>- пред, л 4д>Х11ред). Для ЭТОГО цикла следует рассчитать среднюю температуру подвода (10.90) и отвода теплоты, пользуясь таблицами [38], термический КПД цикла (10.60), удельный расход пара (10.85) и условного топлива (10.86). [c.293]

Максимальная температура цикла газотурбинной установки, а следовательно степень сжатия е, ограничена той температурой, при которой могут достаточно длительное время работать лопатки газовых турбин. Тем самым ограничиваются и достижимые значения термического к. п. д. газо-Камт турбинной установки. [c.254]

Рис. 7.5. Влияние покрытия из ив-терметаллида ПН85Ю15 на термическую усталость стали 20. Минимальная температура цикла 300°С 1 — сталь 20 без покрытия 2 — сталь 20 с покрытием ПН85Ю15 максимальная температура цикла количество циклов до

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...