СВАРКА И СВАРИВАЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СВАРКЕ

(Шип В. В.)

2.1. Основные понятия

Температурное поле — это распределение температур в изде­лии в конкретный момент времени. Температура является функ­цией теплофизических констант материала, координат точки тела и времени.

Распределение температур может быть объемным Т — Т(х, у, г, і), плоским Т=Т(х, у, t), линейным Т—Т(х, t).

Процесс распространения теплоты при сварке разделяют на три стадии:

теплонасыщение, когда в температурном поле, перемещаю­щемся вместе с источником нагрева, температура нарастает;

предельное квазистационарное состояние, когда подвижное температурное поле практически устанавливается;

выравнивание температуры после окончания сварки. Термический цикл сварки T=T(i)—зависимость темпера­туры от времени в некоторой точке изделия.

Изотермическая поверхность — выделенная на контуре или в объеме тела поверхность, образованная точками, имеющими одинаковую температуру в данный момент времени.

Изотерма — линия на поверхности или в сечении тела, со­единяющая точки с одинаковой температурой.

Градиент температуры gradT = dT/dn — векторная произ­водная от температуры по направлению п, перпендикулярному к изотерме в данной точке.

Теплосодержание s (Дж/г) —удельное количество теплоты, сообщенное телу массой 1 г при нагреве его от температуры Ті до температуры Т2. При технических расчетах теплосодержа­ние тела отсчитывают от 273 К.

Истинная удельная массовая теплоемкость с (Дж/г-град) — количество теплоты, необходимое для изменения на 1 К темпе­ратуры единицы массы тела.

Объемная теплоемкость ср (Дж/мм3 • град) — количество теплоты, необходимое для изменения на 1 К температуры еди­ницы объема тела.