ТЕОРИЯ сварочных процессов

Оценка энергетической эффективности процессов сварки

При выборе источника энергии для сварки конкретных изделий следует учитывать техническую возможность применения данного источника, эффективность процесса (энергетическую и экономи­ческую), а также качество и надежность получаемых изделий.

Концентрация энергии для источников термических процессов

может оцениваться плотностью мощности в пятне нагрева. Наи-

8 2

большую плотность мощности (до 10 Вт/мм и выше) при пятне

—6 2

нагрева площадью до 10 мм могут иметь лазерный и электрон­ный лучи (табл. 1.6).

Обратимые процессы являются наиболее экономичными - они имеют максимально достижимый термический КПД, так как при изменении направления процесса энергия не расходуется на изме­нения, остающиеся в окружающей среде.

К необратимым относят процессы, протекающие самопроиз­вольно, без внешних воздействий, например: газ перетекает из об­ласти высокого давления в низкое, теплота передается от более нагретого тела к менее нагретому и т. п. Всякий необратимый, т. е. самопроизвольный процесс можно использовать для получения полезной работы. Самопроизвольные процессы необратимы в том смысле, что не могут протекать в обратном направлении сами по себе. Несамопроизвольные процессы могут происходить только при введении энергии извне.

В термодинамике различают также однородные и неоднород­ные системы, подразумевая под этим равномерное или неравно­мерное распределение свойств (концентрации, плотности, темпе­ратуры, давления) по объему фазы.

Неоднородные системы - неравновесные, и в них всегда воз­можно возникновение необратимых процессов: теплопередачи, диффузии и т. д. Такие системы рассматриваются в термодинами­ке неравновесных процессов с использованием уравнений матема­тической физики (уравнения Фурье, Фика и др.). Эта область тер­модинамики в настоящее время активно развивается благодаря широкому применению компьютерного моделирования.