Распространение тепла при сварке

Монтаж электромодели для решения объемных и некоторых плоских задач по распространению тепла при сварке или наплавке упрощается, если применить комбинированную модель (сплошная среда и сетка сопротивлений) . [c.418]

Таким образом, применение метода электрического моделирования задач на сетках омических сопротивлений позволяет с достаточной для инженерных расчетов точностью решать задачи по распространению тепла при сварке и наплавке различных изделий. [c.419]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ТЕПЛА ПРИ СВАРКЕ [c.142]

I, р и п — размеры фронта кристаллизации, определяемые из уточненных уравнений распространения тепла при сварке. [c.237]

Начиная с этого момента времени (назовем его /р) происходит процесс разгрузки от тепловой нагрузки. Согласно теореме о разгрузке [10] этот процесс идет упруго, а наличие пластической составляющей приводит к неизбежному развитию остаточных напряжений. Когда каждую из составляющих напряжения можно представить как сумму двух функций фг+Ч г (рис. 7). Первое слагаемое этой суммы представляет собой результат рещения упругопластической температурной задачи, соответствующей распределению температуры в момент времени ti. Если распределение температуры принять в соответствии с теорией распространения тепла при сварке [8], то При мгновенно действующем источнике тепла будет периодом времени после действия источника тепла. Первое слагаемое является функцией времени, координат пространства, теплофизических свойств металла, погонной энергии источника тепла и размеров изделия. Второе слагаемое можно рассматривать как функцию пластической составляющей внутренних деформаций, развивающихся в предыдущий момент времени tp = = t —М. Соотнощение между этими величинами все время изменяется. Чем больше ti, тем меньше становится первое слагаемое и тем больше второе. При ti = oo функция фг становится равной нулю, а функция не зависящей от времени и равной остаточным напряжениям без учета напряжений, развивающихся в результате фазовых превращений. [c.245]

Процессы распространения тепла при различных видах сварки чрезвычайно сложны и в основном без некоторых допущений и упрощений расчетным определениям не поддаются. В большинстве случаев, однако, учитывая конкретно поставленные задачи расчета и условия сварки, удается перейти к более простым, идеальным теоретическим расчетным схемам, достаточно хорошо отражающим действительную картину распространения тепла при сварке. Анализ процессов распространения тепла удобно начать именно с этих простейших случаев (см. далее). [c.107]

При решении каких вопросов сварочной науки и техники необходимо использовать и применять закономерности распространения тепла при сварке [c.160]

Теория распространения тепла при сварке, созданная Н. Н. Рыка-линым, имеет важное значение для изучения процессов, связанных с нагревом металла при всех видах сварки и огневой резки металла. [c.43]

Принятые ранее расчетные схемы и указанные допущения позволяют с достаточной для практики точностью вести расчеты процессов распространения тепла при сварке для участков, лежащих вне шва. [c.47]

Теория распространения тепла при сварке позволяет рассчитать фактическую скорость охлаждения, как мгновенную при данной температуре, так и среднюю скорость охлаждения в заданном интервале температур, а также длительность нагрева выше температуры начала интенсивного роста зерна аустенита. [c.244]

Теория распространения тепла при сварке, разработанная Н. И. Рыкалиным [1 3] позволяет определить температуру любой точки тела, на которое воздействует мощный движущийся источник тепла — электрическая дуга. [c.46]

Но эта методика не позволяет установить другие важные параметры режима скорость перемещения дуги, напряжение на дуге, скорость подачи проволоки и др. В связи с этим была предложена другая методика расчета режимов, основанная на теории распространения тепла при сварке. Сварочный ток по ней определяется из уравнения [c.43]

Блок-схема расчетной системы КОС представлена на рис. 7.12. Комплект программ включает 13 блоков, каждым из которых можно воспользоваться для работы либо в автономном режиме (например, при решении локальной оптимизационной задачи), либо с помощью специальной управляющей программы можно обеспечить решение задачи определения долговечности сварной конструкции с учетом технологических и эксплуатационных факторов. В первом случае, например при решении тепловой задачи, оптимальный термический цикл выводится на видеомонитор в графической форме, выбирается наиболее приемлемая для данного случая расчетная модель процесса распространения тепла при сварке, устанавливаются интервал и шаг варьирования технологических параметров процесса сварки и начинается счет. На каждом шаге расчетный термический цикл, который также выводится на видеомонитор другим цветом, сравнивается с оптимальны.м. При достижении удовлетворительного совпадения расчетного и оптимального термических циклов счет прекращается и соответствующие значения технологических параметров сварочного процесса выводятся на печать, а термический цикл — на графопостроитель. [c.147]

Расчетные схемы процессов распространения тепла при сварке [c.194]

Теплофизические свойства материала, как это принято в теории распространения тепла при сварке, принимаются независящими от температуры Т. [c.386]

Таким образом, без учета теплового состояния металла нельзя достаточно глубоко объяснить большинство явлений, наблюдаемых при сварке. Чтобы изучить сварочные процессы и научиться управлять ими, нужно иметь хотя бы приближенное представление о законах нагревания тела и распространения в нем тепла. Наука о тепловых основах сварки рассматривает процессы распространения тепла при нагреве металла различными источниками, влияние их на процессы плавления металла, а также на термический цикл и возникающие в шве и основном металле структурные и объемные изменения. Заслуга в разработке этой новой важной отрасли знания принадлежит, главным образом, советским ученым, и в первую очередь, академику АН СССР Н. Н. Рыкалину, [c.95]

Автоматическая сварка пластин за один проход. Для вывода расчетной формулы, определяющей закон распространения тепла при автоматической сварке пластин за один проход, проведем рассуждения, аналогичные предыдущим. [c.132]

К основным физическим процессам при сварке плавлением относятся электрические, тепловые, механические процессы в источниках нагрева плавление основного и электродного (присадочного) металла, их перемешивание, формирование и кристаллизация сварочной ванны ввод и распространение тепла в свариваемом соединении, приводящее к изменению структуры металла в шве и зоне термического влияния и образованию собственных сварочных деформаций и напряжений. [c.19]

Принципиальные схемы сварки трением показаны на рис. 73. Простейшая и наиболее распространенная схема процесса показана на рис. 73, а. Две детали, подлежащие сварке, устанавливают соосно в зажимах машины одна из них — неподвижна, другая приводится во вращение вокруг их общей оси. На сопряженных торцовых поверхностях деталей, прижатых одна к другой осевым усилием Р, возникают силы трения. Работа, затрачиваемая при вращении на преодоление этих сил трения, преобразуется в тепло, которое выделяется на поверхностях трения и нагревает прилегающие к ним тонкие слои металла до температур, необходимых для образования сварного соединения (1000—1300°С — при сварке черных металлов). Нагрев прекращается при быстром (практически мгновенном) прекращении относительного вращения. Подготовленный таким образом к сварке металл подвергают сильному сжатию — проковке, в результате образуется прочное сварное соединение. [c.118]

Существует много видов сварки, которые можно подразделить на две группы сварка плавлением и сварка давлением. Часть конструкции, в которой сварены примыкающие друг к другу элементы, называется сварным узлом. В машиностроении наибольшее распространение имеют сварные узлы, полученные разновидностью сварки плавлением — дуговой сваркой, при которой нагрев осуществляется электрической дугой меньшее распространение имеет контактная сварка с применением давления, при которой нагрев производится теплом, выделяемым при прохождении электрического тока в зоне контакта соединяемых деталей. В дальнейшем рассматриваются соединения, полученные дуговой сваркой. [c.21]

Обеспечивая протекание с известной скоростью технологического процесса сварки, они вместе с тем являются причиной структурных, объемных и пластических изменений в металле, в результате которых в элементах конструкций возникают собственные напряжения и остаточные деформации. Необходимость непрерывного повышения качества сварных изделий и производительности сварки определяет практический интерес, который приобретают исследования распространения тепла в процессе сварки или наплавки при помощи аналитических, экспериментальных методов и методов аналогии. [c.411]

Решить в конечном виде дифференциальные уравнения, описывающие процесс распространения тепла в изделии при сварке, без указанных ограничений и при сложных граничных условиях аналитическим путем не представляется возможным. В то же время решение поставленной задачи численными методами или опыты на тепловых образцах требуют значительных затрат средств и времени. [c.412]

Сварка прерывистым швом на тонколистовом металле выполняется при наличии повышенного зазора в соединяемых деталях, так как при этом возникает опасность прожога. Уменьшения передачи тепла можно достичь периодическим включением и выключением тока и подачи сварочной проволоки при ручном управлении или при помощи авто.матических приборов, вмонтированных в пульт управления. Вре.мя сварки 0,3—3,0 с. Соотношение между временем сварки и перерывом выбирают в зависимости от зазора и толщины соединяемых деталей. Во время перерыва сварочная ванна охлаждается, благодаря чему предотвращается возможность прожога. Сварка прерывистым швом в ремонтной технологии кузовов является самым распространенным видом, особенно при сварке несущих элементов кузова усилителей, лонжеронов, поперечин, пола, порогов и ряда других деталей. Примеры сварки кузовных деталей прерывистым швом приведены на рис. 3.27. [c.226]

Ручная электродуговая сварка титана вольфрамовым электродом производится в аргоне, гелии или их смеси. Широкое распространение получила сварка в аргоне. Это объясняется рядом преимуществ аргоновой защиты. При сварке в аргоне напряжение на дуге в 1,5—2 раза ниже, чем при сварке в гелии. При одном и том же токе в процессе сварки в аргоне выделяется тепла меньше по сравнению со сваркой в гелии. Поэтому при сварке в аргоне легче управлять процессом. Аргон обеспечивает лучшую защиту ЗОНЫ сварки, так как он в 10 раз тяжелее гелия и на 25% тяжелее воздуха. При этом расход аргона сокращается на 30—35% по сравнению с гелием. Кроме того, стоимость аргона меньше, чем гелия. [c.147]

Большая часть выделяемого при сварке тепла удаляется в свариваемый металл через околошовные участки. Характер распространения тепла через. околошовные участки практически одинаков при всех методах сварки. Сначала происходит быстрое нарастание температур, затем, обычно с меньшей скоростью, наступает охлаждение металла. При удалении от шва максимальные температуры нагрева основного металла падают, вначале резко, а затем более [c.169]

Последней операцией в подготовке поврежденного участка к ремонту является укладывание влажного асбеста в местах, где требуется ограничение распространения тепла горелки при сварке газовым пламенем (рис. 71). Это мероприятие препятствует короблению металла вокруг новой панели во время сварки, а также предохраняет от повреждения детали, расположенные рядом с ремонтируемым участком. [c.132]

Большая часть выделяемого при сварке тепла удаляется в свариваемый металл через околошовные участки. Характер распространения тепла практически одинаков при всех методах сварки. [c.23]

При заданном начальном распределении температуры в материале и известных условиях теплообмена на его границах, а также при условии, что теплофизические свойства материала в процессе сварки остаются постоянными, можно рассчитать процесс распространения тепла в материале. [c.71]

В учебнике описаны строение и основные свойства металлов, обрабатываемых сваркой, а также процессы деформации, разрушения и схватывания, лежащие в основе образования сварного соединения. Приведены краткие сведения об основных источниках тепла, применяемых в сварке, основы теории распространения тепла и примеры применения ее к сварочным процессам. Даны основные сведения по химической термодинамике, физической химии и диффузии, необходимые для понимания металлургических процессов при сварке и пайке. Рассмотрены основные вопросы свариваемости металлов. [c.2]

Изотермическое условие. Полагаем, что поверхность тела обладает постоянной температурой в течение всего процесса распространения тепла. Такое состояние возможно, например, при сварке с интенсивным омыванием изделия водой. [c.106]

Для оценки влияния сварочного нагрева на основной металл необходимо знать температуры металла на участках сварного соединения, различно удаленных от шва, в момент прохождения дуги. Определение температур возможно на основе созданной Н. Н. Ры-калииым теории распространения тепла при сварке. Температуру точки, находящейся на поверхности свариваемого изделия на каком- [c.26]

Согласно теории распространения тепла, при сварке температура точек, находящихся на расстоянии г от места ввода тепла для времени / при нагревании массивного изделия мощным бы-стродвижущимся сосредоточенным (точечным) источником энергии, определяется уравнением [c.382]

Теплопроводность металла (или сплава) X и его теплоемкость с оказывают очень существенное влияние на нагрев и распространение тепла при сварке. Теплопроводность в физической системе единиц имеет размерность ка.г/см-сек °С в электрической системе единиц теплопроводность измеряется в вт1см°С. [c.29]

Для реальных случаев распространения тепла при сварке в полубескопечных телах (например, при наплавке валика на массивное тело) поверхностная теплоотдача играет небольшую роль и ею можно пренебречь. [c.153]

Размеры сварочной ванны меняются в зависимости от ряда факторов (источник тепла, режплсы сварки, свойства основного металла и др.), однако теория распространения тепла при дуговой сварке позволяет выражать длину сварочной ванны ( I мм) в общем виде так [c.10]

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТЕПЛА ПРИ ОДНОПРОХОДНОЙ СВАРКЕ ПЛАСТИН В СТЫК [c.124]

Напишите уравнение процесса распространения тепла при однопроходной сварке пластин в стык. Сделайте анализ этого уравнения. [c.159]

Выведите уравнение распространения тепла при автоматической однопроходной сварке пластин в стык. [c.159]

Разработанные Н. Н. Рыкалиным теория распространения тепла в металле при сварке [29] и Н. О. Окербломом теория сварочных деформаций и напряжений [25] получили в настоящее время практическое применение для кислородной резки стали. [c.50]

Кислород О —больше всех элементов распространен в природе, составляет около 48% (по весу) земной коры. Входит в состав воздуха (20,95% по объему), воды, различных минералов и горных пород. При обычных условиях — газ без цвета и запаха. Жидкий кислород голубого цвета, обладает магнитными свойствами. Обладает большой химической активностью, соединяется со всеми элементами, за исключением инертных газов и брома. Кислород действует как сильный окислитель (горение — окисление с выделением света и тепла). В технике кислород получают сжижением воздуха, из которого затем выделяют чистый кислород. Кислород применяется для получения высоких температур при сварке и резке металлов (ацетилено-кислородное, кислородное пламя), а в последнее время — для интенсификации ряда производственных процессов в химической и металлической промышленности и для кислородной обработки поверхности металлов. [c.5]

Максимальная температура точек тела, достигаемая в процессе нагрева и охлаждения при сварке, зависит от параметров режима, теплофизических свойств металла, а также удаленности рассматриваемой точки от шва. На рис. 75 приведены термические циклы точек поверхности пластины, находящихся на зазных расстояниях от шва. Ло мере удаления от шва рост и падение температур становятся более плавными и значения максимальных температур снижаются, причем эти температуры достигаются позднее. Максимальные значения температур определяют обычными математическими приемами, например, приравниванием первой производной нулю. Если уравнение процесса распространения тепла выражено в неподвижной системе координат через время I, то " [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...