Движущиеся источники теплоты

Непрерывно действующие и движущиеся источники теплоты представляют собой совокупность мгновенных источников, распределенных по промежутку времени действия источника. Например, точечный источник может действовать непрерывно в те- [c.153]

Указанные допущения позволяют получить стройную теорию распределения температуры в телах при нагреве их различными движущимися источниками теплоты. Эта теория хорошо отражает качественную картину, а в ряде случаев дает также и достаточную для технических расчетов точность описания сварочных процессов. В точках, где находятся сосредоточенные источники, расчетная температура может достигать бесконечно больших значений. Наибольшие погрешности в описании полей температур наблюдаются в зонах вблизи действия источников теплоты. Определение температур в этих зонах по изложенным здесь методикам проводить не следует. [c.158]

Движущиеся источники теплоты [c.167]

Для составления уравнений, описывающих процесс распространения теплоты от движущихся непрерывно действующих источников, используют принцип наложения. С этой целью весь период действия источника теплоты разбивают на бесконечно малые отрезки времени dt. Действие источника теплоты в течение бесконечно малого отрезка времени dt представляют как действие мгновенного источника теплоты. Суммируя процессы распространения теплоты от действующих друг за другом в разных местах тела мгновенных источников теплоты, получают уравнение температурного поля при непрерывном действии движущегося источника теплоты. [c.167]

В п. 6.2 были рассмотрены три основных случая нагрева тел движущимися источниками теплоты — точечным, линейным и плоским. Там же были приведены формулы для определения температур в случае неустановившегося температурного поля. [c.175]

При движении источника теплоты на поверхности сплошного цилиндра по винтовой линии малого шага (см. рис. 6.19, г) приращение температуры точек А ч В выразится как сумма приращения температур от мгновенных кольцевых источников, расположенных на различных расстояниях х от точек Л и В и для которых время t, прошедшее с момента пересечения плоскости I — I движущимся источником теплоты, различно [c.194]

При соединении разнородных металлов сваркой распространение теплоты и распределение температуры имеют некоторые особенности. Рассмотрим распространение теплоты от мгновенного плоского источника в бесконечном стержне [формула (6.8) [, которое может быть применено как к случаю соединения двух стержней встык, так и к случаю нагрева двух пластин быстро-движущимся источником теплоты [формула (6.45)]. Запишем формулу (6.8) в виде [c.199]

Рис. 7.5. Номограммы для определения ширины зоны нагрева 2/ движущимся источником теплоты

При автоматической подаче электродная проволока при дуговой сварке нагревается также двумя источниками теплоты — проходящим током и дугой (рис. 7.18, i). Длина нагреваемой части остается постоянной и равной вылету электрода /. Можно считать, что проволоку нагревают два движущихся источника теплоты распределенный и сосредоточенный q (рис. 7.18,6), причем температура в точке О равна температуре капель Т . Скорость подачи проволоки обычно настолько значительна, что теплота от распределенного источника q, почти не успевает распространиться в направлении х и приращение температуры от нагрева током может быть представлено как линейная зависимость [c.226]

Эффективность использования тепловой энергии движущихся источников теплоты характеризуют также так называемым термическим к. п. д. процесса проплавления основного металла [c.232]

Рис. 11.1. Механизм образования продольных напряжений в процессе нагрева кромки пластины движущимся источником теплоты при различных значениях предела текучести металла

Указанные допущения позволяют получить стройную теорию распределения температуры в телах при нагреве их различными движущимися источниками теплоты. Эта теория хорошо отражает качественную картину, а в ряде случаев дает также и достаточную для технических расчетов точность описания сварочных процессов. Наибольшие погрешности в описании полей температур наблюдаются в зонах вблизи действия источников теплоты. В отдельных точках, где находятся сосредоточенные источники, расчетная температура достигает бесконечно больших значений. Определение температур в этих зонах в целях установления их значений по изложенным здесь методикам производить не следует. Математический аппарат теории, дополненный экспериментальными данными, а также описанием существа физических явлений, является удобным инструментом для выражения процессов распространения теплоты при сварке. [c.403]

Ха — координата точки А или В (см. рис. 17.20, б) по отношению к точке О, где находится движущийся источник теплоты [c.447]

Рис. 18.5. Номограммы для определения ширины зоны нагрева 21 движущимся источником теплоты о—I полубесконечное тело, точечный источник теплоты б —пластина, линейный источник теплоты 6—0

Вторая схема нагрева. При автоматической дуговой сварке проволока нагревается также двумя источниками теплоты — проходящим током и дугой (рис. 18.21, а). Длина нагреваемой части остается постоянной и равной вылету электрода I. Схему нагрева проволоки можно представить двумя движущимися источниками теплоты, распределенным Ят и сосредоточенным д (рис. 18.21, б). Причем температура в точке О равна температуре капель Гк. Скорость подачи проволоки обычно настолько значительна, что теплота от распределенного источника дт почти не успевает распространиться в направлении X, и температура от нагрева током может быть представлена, как линейная зависимость [c.489]

Схема расположения движущихся источников теплоты при наклонных положениях пластин, представленная на рис. 18.26, в, г, также указывает на то, что должно наблюдаться расширение зоны нагрева у задней (по отношению к движению) части источника теплоты. [c.497]

Температура любой точки поверхности массивной детали, которую можно считать за полубесконечное тело, при воздействии на нее движущегося источника теплоты может быть определена по формуле [34] [c.217]

В МГТУ им. Н.Э. Баумана была разработана теория расчета сварочных деформаций и напряжений для движущегося источника теплоты. [c.147]

Если а= О, то это соответствует сварке продольного шва. Наличие множества параллельно движущихся источников в расчетной модели для этого случая предназначено для учета отражения теплоты от сечения, диаметрально противоположного образующей, где выполняется продольный шов. [c.190]

Формулы, описывающие нагрев полубесконечного тела движущимся нормально круговым источником теплоты, а также нагрев пластины и массивного тела мощными быстродвижущимися [c.198]

Определим ширину зоны двумя способами по номограмме (см. рис. 7.5, а), пригодной для источников теплоты, движущихся с любой скоростью, и по формуле (7.6) для быстродвижущегося источника теплоты. [c.210]

Помимо нагрева проходящим током электрод нагревается источником теплоты в точке О (см. рис. 7.14). Если электрод плавящийся, то температура на конце электрода равна температуре капель Т . Источник в точке О можно рассматривать как движущийся со скоростью плавления электрода w. Используя уравнение предельного состояния процесса распространения теплоты от движущегося плоского источника теплоты в стержне в области впереди источника (6.34) при Ь = 0, получаем распределение температур в стержне от нагрева источником теплоты в точке О [c.225]

При использовании дуговых, плазменных и газопламенных источников теплоты при сварке встык металла небольшой толщины форма ванны близка к форме изотермической линии температуры плавления, рассчитанной для движущегося линейного источника теплоты в пластине. С ростом толщины металла разница в размерах ванны на верхней и нижней поверхностях листа становится все более значительной, а при некоторой толщине полное проплавление уже не достигается, как показано на рис. 7.19. Для увеличения проплавляющей возможности указанных источников используют разделку кромок. Особенности различных источников нагрева в части их проплавляющей способ- [c.229]

Уравнение Эйлера. Рассмотрим теплоизолированное течение жидкости, не обладающей вязкостью и теплопроводностью. При таком течении в потоке отсутствуют силы трения и нет обмена теплотой между отдельными частями движущейся жидкости и между жидкостью и ограничивающими поток твердыми стенками (при этом считается, что внутренних источников теплоты в потоке нет). Кроме того, для упрощения предполагается, что на текущую жидкость не действуют массовые силы, в частности сила тяжести. [c.287]

Уравнение энергии. Выведем дифференциальное уравнение, описывающее температурное поле в движущейся жидкости. Полагаем, что жидкость однородна и изотропна, ее физические параметры постоянны, внутренние источники теплоты равномерно распределены во всем объеме жидкости. Под внутренними источниками теплоты понимают тепловыделения внутри тела (выделение теплоты в результате химических реакций, при прохождении электрического тока и т. д.), которые характеризуются объемной плотностью тепловыделения — тепловым потоком, отнесенным к единице объема и выражаемым в ваттах на кубический метр (Вт/м ). [c.152]

Напишем математическую формулировку задачи о теплообмене при пленочной ламинарной конденсации движущегося насыщенного однокомпонентного пара па внешней поверхности вертикальной круглой трубы. Скорость набегающего потока пара направлена вдоль оси трубы и равна Wq. Физические свойства пара и конденсата принимаются неизменными. Внутренние источники теплоты отсутствуют, теплотой трения можно пренебречь. Температура поверхности трубы постоянна и равна Т . На поверхности разрыва пар — конденсат отсутствует скольжение и нет скачка температуры. [c.37]

Следовательно, выделение теплоты затвердевания соответствует движению источника тепла на поверхности x = X t), мощность которого определяется (4.1). Температуру в любой точке можно найти путем введения членов, описывающих влияния этого движущегося источника, а также начального и граничных условий. Тот факт, что на поверхности х = X t) температура всегда должна совпадать с температурой плавления Г,, приводит к интегральному уравнению для X (t) ). [c.287]

Обращая внимание на дальнейшую необходимость изучения формы пятна нагрева и закона распределения плотности теплового потока на его поверхности, отметим, однако, что пока для решения теоретических и практических задач, относящихся к ПМО, достаточно в качестве первого приближения использовать представление пятна нагрева в виде нормально-кругового источника теплоты, движущегося по поверхности заготовки, т. е. пользоваться выражением (6). Чтобы конкретизировать это выражение применительно к тем или иным условиям обработки, необходимо располагать сведениями о величинах до и ко. Первая из них характеризует плотность теплового потока в центре пятна (/-=0). Вторая, носящая наименование коэффициента сосредоточенности источника, дает представление об остроте кривой нормального распределения, т. е. о степени концентрации теплоты вблизи центра пятна нагрева. [c.26]

Для определения уравнений, описывающих процесс распространения теплоты от движущихся непрерывно действующих источников, используют принцип наложения. С этой целью весь период действия источника теплоты разбивают на бесконечно малые отрезки времени dt. Действие источника теплоты в течение бесконечно малого отрезка времени представляют, как [c.414]

Рис. 17.15. Схема введения дополнительного движущегося источника для учета отражения теплоты от границы I—/ а — распределение температуры 1 и Г от источников (7 и 9 и действительное распределение температуры с учетом отражения теплоты от границы —I (сплошная кривая) б — схема движения источников 7- и в пластине

Нагрев двух узких пластин. При нагреве двух узких пластин, каждая ия которых имеет ширину уо, учет отражения теплоты приближенно можно произвести, вводя два дополнительных фиктивных источника д1=,д1"=д (рис. 17.16, а). Температура точки А должна определяться как сумма температур от трех источников, действующих в бесконечной пластине. Для весьма узких пластин необходимо вводить многократное отражение теплоты от границ аналогично тому, как это сделано в случае нЗ грева точечным источником теплоты, движущимся по поверхности пластины (см. ниже). [c.434]

При электрошлаковой сварке проволоками (рис. 7.18, в) электрод на участке сухого вылета подогревается проходящим током в соответствии с уравнением (7.38) при /=4, а на щлако-вом участке — током и шлаком. Можно считать, что стержень нагревают два распределенных движущихся источника теплоты (рис. 7.18,г). Температура на конце электрода равна температуре шлака Гц,. Распределение температур примерно описывается двумя прямыми линиями на участке уравнением [c.227]

Нагрев при однопроходной дуговой сварке продольных и кольцевых швов тонкостенных цилиндрических оболочек, несмотря на кривизну, может быть приравнен к случаю нагрева пластины линейным источником теплоты. Ввиду того, что цилиндр, а также конус являются развертывающимися поверхностями, кривизна не оказывает влияния на распространение теплоты по сравнению с пластинами. На распространение теплоты могут оказать влияние размеры цилиндра или конуса. В цилиндрах малого диаметра (трубах) при сварке продольного шва происходит встреча тепловых потоков на линии, противоположной шву. Эта граница является адиабатической, и данный случай можно рассматривать как сварку двух узких пластин (рис. 17.19, а, б). При сварке кольцевого шва на трубах малого диаметра его конец заваривают по подогретому металлу. При этом температурное поле движущегося источника теплоты при переходе к началу шва накладывается на имеющееся температурное поле, которое подсчитывают приближенно так же, как для области начала шва в бесконечной пластине (рис. 17.19, в). Определение температуры начала шва производят по формулам для периода теплонасыщения ( 17.3). [c.440]

Равномерные по толщине поперечные остаточные пластические деформации интеграл которых дает поперечную усад-к у Апоп- При нагреве или проплавлении целой пластины движущимся источником теплоты в ней помимо продольных собственных [c.208]

Пример 5. Построить график изменения температуры в пластине на участке от х=2 см до х= —8 см, у=2 см (см. рис. 6.7, б) при нагреве ее движущимся линейным источником теплоты, когда достигнуто предельное квазистационар-ное состояние 9 = 4000Вт, о = 0,1 см/с, б= 1 см а = 0,085 см /с, Х = 0,42 Вт/(см-К) ср=4,9 Дж/(см"-К). [c.173]

Предельное приращение температур ЛГпр в движущейся координатной системе, начало которой совпадает с источником теплоты, вычисляют по формулам (6.22), (6.26), (6.30). Из рассмотрения характера кривых на номограммах (см. рис. 6.11) следует, что чем ближе расположена к источнику теплоты рассматриваемая точка тела, тем раньше и тем быстрее возрастает [c.175]

При установившемся тепловом балансе источник теплоты образует в свариваемом изделии квазистационарное (не изменяющееся, движущееся вместе с зоной сварки) температурное поле, параметры которого зависят от мощности источника нагрева, скорости его перемещения и теплофизических свойств основного материала. Это поле создает при ЭШС довольно широкую зону термического влияния, ширина которой растет с увеличением мощности источника тепла, а также с уменьшением скорости сварки. Термический цикл ЭШС характеризуется медленным нагревом и охлаждением основного металла, что приводит к иерегреву околошовной зоны и росту зерна, а это в конечном итоге определяет качество сварного соединения в целом. Например, при ЭШС низкоуглеродистой стали толщиной 200 мм свариваемые кромки основного металла прогреваются на глубину до 50 мм до температуры более 800 °С. Время пребывания отдельных участков околошовной зоны при такой температуре при средней скорости охлаждения 0,2...0,8 °С/с составляет от 1 до 20 мин. Такой характер термических циклов, с одной стороны, снижает опасность появления тре- [c.206]

Электроннолучевая сварка (ЭЛС) — один из самых новых способов сварки металлов плавлением. Вначале его рассматривали только как средство соединения деталей и узлов из тугоплавких и химически активных металлов, например вольфрама, молибдена, циркония, тантала, ниобия и др. Однако ряд замечательных особенностей ЭЛС привлек к ней внимание специалистов, полагавших, что этот способ сварки окажется перспективным и в применении к трудносвариваемым аустенитным жаропрочным сталям и сплавам. Важнейшей особенностью ЭЛС является невиданная ранее при сварке концентрация энергии. Источником теплоты при ЭЛС служит, как известно, сфокусированный в узкий луч поток быстро движущихся в вакууме электронов, бомбарди рующих место сварки. В современных промышленных установках для ЭЛС ускоряющее напряжение достигает 100 кв, но сварочный ток, т. е. ток в пучке электронов, обычно не достигает и 1 а. [c.349]

Рассматривая следствия нряг.юго и обратного циклов, Карно приходит к выводу, что максимум движущей силы, получаемой употреблением пара, есть также максимум движущей силы, получаемой любыми средствами . Это фраза говорит о том, что работа в цикле Карно, или, иначе, его термический к. п. д., зависит лишь от температур источника и холодильника и не зависит от вешества, посредством которого осуществляется цикл. Дальше это положение выражено Карно более определенно Движущая сила теплоты, — пишет Карно,— не зависит от агентов, взятых для ее развития ее количество исключительно определяется температурами тел, между которыми, в конечном счете, производится перенос теплорода . [c.534]

Регулируется температура источника тетоты. Наиболее приспосабливаемая к конкретным условиям крепления трубы к источнику теплоты Чувствительность регулируется давлением пара в резервуаре. Минимальный аккумулирующий объем пз всех вариантов. Относительная нечувствительность к выделению газа. Отсутствуют движущиеся части [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...