Нагреваемое тело полубесконечное

Плиту будем считать полубесконечным телом, поскольку размеры ее таковы, что все имеющиеся граничные поверхности, кроме плоскости, на которую производится наплавка, не искажают теплового поля. Электрическую сварочную дугу примем за точечный подвижный постоянно действующий источник тепла. Тепловую мощность сварочной дуги в процессе наплавки валика примем постоянной. Тогда поставленную задачу в идеализированном и схематизированном виде можно сформулировать следующим образом Рассчитать процессы распространения тепла при нагреве поверхности полубесконечного тела точечным постоянно действующим подвижным источником тепла постоянной мощности . [c.118]

Изменение температуры во времени качественно протекает так же, как и в полубесконечном теле, т. е. температура отдельных точек пластины вначале повышается, достигает максимума, а затем уменьшается. Более удаленные точки нагреваются до меньших максимальных температур. Однако распространение теплоты в пластине происходит более стесненно, чем в полубесконечном теле. В то время как в полубесконечном теле теплота распространяется в направлении трех координатных осей, х, у, z, в пластине теплота распространяется только в двух направлениях — хну. Это приводит к тому, что процесс изменения температуры во времени происходит в пластине медленнее. [c.161]

Задаваясь различными значениями рз, находим значения vl/ 2a), соответствующие различным приращениям Д7 /. На рис. 7.5, а представлена номограмма для определения ширины зоны термического влияния при нагреве полубесконечного тела точечным источником. Зная режим сварки, находим вначале значение параметра, отложенного по вертикальной оси, а затем vl/ 2a). [c.209]

Ширина зоны нагрева при сварке пластины определяется так же, как для полубесконечного тела. Уравнения в параметрической форме, получаемые из (6.26) при 6 = 0, позволяют определить ширину зоны нагрева 2/ [c.210]

В связи с проблемой защиты тел от разрушения в результате аэродинамического нагрева большой интерес приобрели задачи, учитывающие возможность фазовых переходов в твердом теле при его обтекании сверхзвуковым или высокотемпературным потоком газа. Для решения таких задач необходимо совместно исследовать уравнения движения в области пограничного слоя, в области, занятой жидкой фазой, и уравнение теплопроводности в твердом теле. Однако при достаточно большой теплоте плавления (сублимации) тела и малых значениях коэффициента его теплопроводности, когда большая часть подходящего к поверхности тепла расходуется на процесс изменения агрегатного состояния вещества, теплопроводность в твердом теле можно не рассматривать. В такой постановке ниже исследуется задача об оплавлении полубесконечной пластины в предположении, что отношение произведений плотности на коэффициент динамической вязкости в жидкой фазе и в газе является большой величиной. Полученное решение обобщается на случай отвода в тело части теплового потока, подходящего к фронту плавления. [c.350]

В настоящем разделе рассматривается методика определения распределения температуры в полупрозрачном теле, разрушающемся под действием теплового потока, подводимого извне к граничной поверхности. Для общности предположим, что среда является излучающей, поглощающей и изотропно рассеивающей. На фиг. 12.7 представлена геометрия задачи и система координат. Рассматривается полубесконечное тело (О < д < оо), которое разрушается вследствие нагрева с поверхности раздела газ — жидкость. При стационарном процессе уноса массы температура поверхности раздела Го является максимальной и по мере удаления от поверхности раздела температура тела падает. Излучение, испускаемое внутренними слоями вещества и достигающее поверхности раздела жидкость — воздух, частично пропускается, а частично отражается ею, причем предполагается, что эта поверхность отражает идеально зеркально. Если в течение некоторого времени унос массы происходит с постоянной скоростью и неустановившаяся стадия процесса пройдена, то [c.511]

Рассмотрим одномерную задачу нестационарного нагрева полубесконечного тела под действием постоянного удельного тепл( ого потока [c.258]

При сравнительно коротких импульсах тепловой поток за время прохождения импульса не успевает распространиться в глубь анода. Характерная для большинства мощных ламп массивность анода позволяет использовать в этом случае расчетные формулы, справедливые для нагрева полубесконечного тела электронной мощностью, выделяющейся в бесконечно тонком слое (см гл. 2). Импульсное превышение температуры анода над средней определится соотношением [c.132]

При использовании линейной вязко-пластической модели (пренебрегающей упругими деформациями) скорости и напряжения в области, где возникают пластические деформации, должны подчиняться уравнению теплопроводности. Ряд известных решений теории теплопроводности непосредственно переносится на задачи о распространении возмущений в вязкопластических телах. Например, задача об ударе с постоянной скоростью по полубесконечному вязко-пластическому стержню эквивалентна задаче о внезапном нагреве полубесконечного стержня, температура конца которого внезапно повышается и остается постоянной (В. В. Соколовский, 1949). В случае вязко-пластического тела, обладающего жесткой разгрузкой, аналогичная задача сводится к задаче Стефана теории теплопроводности (Г. С. Шапиро, 1966). [c.313]

Температура предельного состояния процесса при нагреве точечным источником постоянной мощности, движущимся с постоянной скоростью по поверхности полубесконечного тела, отнесенная к подвижным координатам ХУ1, определяется по формуле [c.144]

Температура предельного состояния процесса нагрева поверхности массивного полубесконечного тела неподвижным источником постоянной мощности 0=0 определяется уравнением [c.146]

Представляется полезным введение в теорию индукционного нагрева понятия краевые эффекты . Под ними понимается искажение электромагнитного поля и распределения источников теплоты в зоне концов нагреваемого тела (краевой эффект детали) или обмотки (краевой эф( кт индуктора). Сюда же относится искажение поля в зоне резкого изменения свойств нагреваемого тела, например на стыке ферромагнитной и немагнитной заготовок. Краевые эффекты индуктора и детали во многом определяют качество нагрева и энергетические характеристики устройства. Рассмотрим в качестве примера распределение относительной мощности по длине полубесконечного немагнитного цилиндра, помещенного в многовитковый индуктор (рис. 1.10). Настил мощности Р отнесен к его значению в средней (регулярной) части с (зона равномерного распределения). В зоне конца обмотки кривая Р спадает, причем, как будет показано далее, мощность в торцевой плоскости индуктора (точка а) в 4 раза меньше, чем в зоне Ьс- Наоборот, возле торца цилиндра происходит рост Р, увеличивающийся с возрастанием частоты. Характер распределения Р можно объяснить с помощью картины магнитного поля (рис. 1.10, а). Более подробно краевые эффекты индуктора, цилиндрических и прямоугольных тел будут рассмотрены в главах 3—5. [c.30]

Термин загрузка конечной длины означает, что краевой эффект загрузки влияет на распределение электромагнитного поля в системе и на интегральные параметры индуктора. Рассмотрим совместное действие краевых эффектов цилиндрической загрузки и индуктора на распределение мощности в нагреваемом теле. Пусть конец полубесконечного цилиндра нагревается в длинном индукторе (см. рис. 1.10, а). Если торец загрузки находится внутри индуктора, заглубление а считается положительным. Распределение электромагнитного поля при немагнитной однородной загрузке будет определяться тремя нормированными параметрами относительным радиусом цилиндра m , относительным заглублением и отношением радиусов что позволяет выполнить достаточно [c.184]

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

Полубесконечное тело представляет собой массивное тело с одной ограничивающей плоскостью 2 = 0 (рис. 1.3, б). Остальные поверхности находятся на значительном удалении ог нее и практически не влияют на распространение теплоты. Поток теплоты в этом случае пространственный. Ошибка от пренебрежения ограниченностью размеров области распространения теплоты тем меньше, чем больше размеры тела, чем короче расчетная продолжительность процесса распространения теплоты (т.е. суммарная длительность нагрева и охлаждения), чем ближе к источнику теплоты зона расчетных температур и чем ниже коэффициент температуропроводности материала. [c.16]

Термический цикл при установившемся процессе (нагреве и охлаждении) может быть с известным приближением описан расчетной схемой подвижного нормально-полосового источника и запаздывающего сосредоточенного стока, перемещающихся на поверхности полубесконечного тела. Эта схема пригодна для описания процесса распространение теплоты в области максимальных температур и на стадии охлаждения [70, 71 ]. [c.188]

Температура предельного состояния любой точки полубесконечного тела при действии только нормально-полосового источника нагрева выражается через безразмерные критерии [c.188]

Уравнение и методика расчета нагрева полубесконечного тела точечным источником [c.47]

Н. Н. Рыкалиным [3 ] вычислены значения коэффициентов теплонасыщения в зависимости от критерия времени тг для точек с различными критериями расстояния q при нагреве полубесконечного тела точечным источником (фиг. 39, а, пространственное поле) и неограниченной пластины линейным источником (фиг.. 39, б, плоское поле). [c.64]

Как уже указывалось, в ряде случаев сварочный нагрев металла можно схематизировать в виде действия источника тепла на полубесконечном теле. Полагая в формуле (1У.28) / оо, получим предельное состояние для этого случая нагрева в виде уравнения в подвижной системе координат. Интеграл в этом уравнении в пределах О — оо приводится к известным. Конечная формула для температуры любой точки тела в любой момент времени в предельном состоянии будет [c.156]

Рис. IV. 1. Влияние теплопроводности металла на распределение температуры предельного состояния распространения тепла при нагреве полубесконечного тела точечным источником тепла мощностью д = 750 кал сек-.

Выделив в полубесконечном теле один из плоских слоев толщиной йх и предположив, что граничные поверхности M K L N и М К" I" Ы" не пропускают тепла, можно процесс нагрева привести к мгновенному действию источника тепла в пластине. При этом время действия источника di= [c.165]

Так же как и при нагреве точечным источником тепла полубесконечного тела, рассмотрим квазистационарное температурное поле для случая нагрева пластины толщиной б линейным источником тепла, расположенным по оси г и равномерно распределенным по толщине. [c.168]

Подобно уравнению температурного поля в безразмерных параметрах для полубесконечного тела при его нагреве точечным источником тепла (см. 20, рис. IV. 15), можно получить решение и для температурного поля в пластине при его нагреве линейным источником тепла. [c.173]

В чем заключаются основные особенности и закономерности нагрева полубесконечного тела быстродвижущимся источником тепла [c.196]

Важное практическое значение имеют движущиеся источники тепла. Если источник тепла перемещается по поверхности тела с постоянной скоростью V, то его действие будет приводить к повышению температуры. Уравнение для расчета температуры при нагреве полубесконечного тела от действия нормально-кругового источника тепла с радиусом Го с мощностью 9, перемещающегося с постоянной скоростью V в направлении оси ОХ в подвижной системе координат, имеет вид [c.409]

Используя принцип Био (2.32)-(2.34), исследовать нагрев полубесконечного тела, занимающего область ж 0. Считать теплоемкость тела линейной функцией температуры х Т) = >го(1 + Т/Тх), а другие теплофизические свойства тела постоянными в процессе нагрева. На поверхности тела ж = О с момента начала нагрева О поддерживается постоянная температура Т = Т. Предполагается, что температурное поле в теле распределяется в соответствии с функцией Т = Т1(1 — где (/ — глубина проникновения в тело теплового [c.131]

Расчет нагрева массивных изделий электронным лучом выполняется по схеме нормально распределенного источника на поверхности полубесконечного тела. Для случаев сварки на больших скоростях можно использовать формулы (2.51) и (2.52). [c.56]

Фиг. 17. Пропесс нагрева поверхности полубесконечного тела пепрерывно-действу10 щим неподвижным нормально-круговым источником теплоты коэффициент теплонасыщения центральной точки С.

Процесс нагрева полубесконечного тела мощным быстродвижу щижя источником тепла может быть представлен учетом этого условия в выражении (1У.31). [c.165]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...