Особенности дуги переменного тока
По сравнению с дугой постоянного тока дуга переменного тока имеет следующие главные особенности. В конце каждого полупериода (т. е. через 0,01 с при частоте колебаний переменного тока /= 50 Гц) …
Импульсное управление переносом металла в дуге
Чтобы сделать перенос металла мелкокапельным или струйным, обычно требуются большие токи, особенно при сварке на токе прямой полярности. Электромагнитные силы пропорциональны квадрату тока, поэтому, подавая периодически кратковременные импульсы увеличенного тока …
Виды переноса металла
В зависимости от условий сварки - сварочного тока I и его плотности у, формы кривой тока и т. д. - можно выделить пять основных видов переноса электродного металла в дуге …
Вращающаяся дуга
Эффект перемещения дуги в поперечном внешнем магнитном поле используется для ее вращения с образованием конической или цилиндрической поверхностей. Вращающаяся «конусная» дуга применяется для сварки кольцевых швов малого диаметра, например соединения …
Внешнее магнитное поле и дуга
Внешнее магнитное поле по отношению к оси столба дуги может быть продольным либо поперечным. Все промежуточные случаи могут быть сведены к этим двум. Продольное внешнее магнитное поле. Направление продольного внешнего …
Собственное магнитное поле дуги
Рис. 2.32. Действие сил Лоренца на заряженные частицы плазмы - ион и электрон Так как в столбе дуги могут быть два вида тока - электронный и ионный, то сила Лоренца …
Потоки плазмы в дуге
Потоки плазмы в дуге увлекают за собой окружающий газ и поэтому всегда сопровождаются газовыми потоками. При малых токах (меньше 30 А) это движение вызывается подъемной силой, Рис. 2.29. Схема течения …
Баланс энергии в приэлектродных областях
Баланс энергии дуги. Как для катодной, так и для анодной областей дуги можно составить подробную схему баланса энергии. Например, для участка анода основные составляющие баланса энергии следующие: приход - потенциальная …
Измерения в приэлектродных областях
Изучение явлений в катодной и анодной областях, особенно в дугах высокого давления, к которым относятся почти все сварочные дуги, за исключением вакуумной, связано с определенными трудностями. Получение сведений о плотностях …
Анодная область
В сварочных дуговых процессах явления в анодной области Дуги играют исключительно важную роль, поскольку от них во многом зависят доля передаваемой аноду энергии дуги и соответ- ственно характер нагрева и …
Катодная область
Классификация дуг по катодным процессам. В зависимости от внешних условий и параметров режима дуги она может существовать преимущественно в парах материала катода либо в газовой среде. К дугам в парах …
Виды элементарных связей в твердых телах и монолитных соединениях
Монолитность сварных соединений. В технике широко используют различные виды разъемных и неразъемных соединений. Неразъемные соединения, в свою очередь, могут быть монолитными, т. е. сплошными, и немонолитными (например, заклепочные соединения). Монолитные …
Эмиссионные пп*
гоцессы на поверхности твердых тел Известны следующие Ь лами: термоэлектронная - 'т Эмиссии электронов твердыми те - ческая); фотоэлектроннаяа? т°ЭЛеКтроННаЯ (и™ электРостати- ная электронная, возникав™ внешний фотоэффект)-, вторич - тяжелыми …
ПриэлектродНь1еобласти
ВОЗМОЖНОСТЬ эффектйь дуговом разряде мощной 0 использования выделяющейся в (электродов) предопредели доя нагрева И плавления металлов НОЙ технике. Основная д0* шиРокое использование ее в свароч - нагрев и плавление электп …
Влияние газовой среды
Для сварки находят применение дуги с плавящимся и неплавящимся электродами, горящие в среде или в струе защитных газов Аг, Не, СС>2 и др. Эти газы влияют на состав плазмы столба …
Температура дуги
Применяя далее уравнение (2.31) и определяя концентрацию электронов как пе = уп с помощью уравнений Саха (2.50), (2.51), а также используя принцип минимума мощности Штеенбека, К. К. Хренов получил выражение …
Моделирование процессов разрушения
Важной и трудной задачей при сварке является предотвращение сварочных дефектов или ограничение их размеров. Следует также иметь в виду, что дефекты могут присутствовать в свариваемых заготовках. Нужно исключить их рост …
Расчет упругих и пластических деформаций
Уравнения равновесия узлов можно вывести из условия минимума упругой энергии. Для этого необходимо приравнять нулю частные производные упругой энергии по перемещениям каждого узла. Полученные при дифференцировании квадратичной функции уравнения равновесия …
Конечные элементы для деформационной задачи
При моделировании деформации деталей применяют конечные элементы с тремя и более узлами, показанные на рис. 13.3. В плоском трехузловом конечном элементе перемещения и внутренних точек выражаются через перемещения Uj узлов …
Сопоставление моделей деформирования с моделями энергомассопереноса
Большинство процессов упругопластического деформирования материала протекает достаточно быстро, чтобы их можно было считать стационарными. В этом их сходство с процессом протекания тока в проводнике, а основное отличие в том, что …
Построение дилатометрической кривой путем моделирования
Ввиду того, что структурные составляющие материала имеют различные параметры кристаллической решетки и соответственно разную плотность, структурные превращения сопровождаются изменением объема. Учет этого явления особенно необходим для корректного анализа деформаций и …
Моделирование структурных превращений
В результате тепловых и деформационных воздействий сварки материал сварного соединения обычно изменяет свою структуру, что приводит к изменению всех его структурно-чувствительных свойств (теплофизических, механических и др.). Поэтому моделирование структурных превращений …
Баланс энергии в столбе дуги
Пренебрегая очень небольшой долей энергии, получаемой ионами при их ускорении в продольном поле (ионный ток мал), можно считать, что вся энергия, отбираемая дуговым разрядом от внешнего источника, в столбе дуги …
Эффективный потенциал ионизации
Так как дуговой разряд существует обычно не в однородном газе, а в смеси газов и паров, находящихся при высокой температуре, то необходимо знать эффективный потенциал ионизации U3ф. Практика показывает, что …
Программа для моделирования энергомассопереноса
Рассмотрим подробно блок-схему программы (см. рис. 13.10) для моделирования процессов энергомассопереноса в связной постановке. 1. Первым этапом работы пользователя с программой является ввод размеров для построения геометрической модели. В современных …
Явная и неявная схемы решения
Особенностью нестационарной задачи является необходимость последовательного прослеживания промежуточных предыдущих состояний тела для правильного расчета текущего состояния, т. е. рассмотрение истории процесса, в то время как для стационарного процесса понятие истории …
Стационарные и нестационарные задачи
Поскольку скорость движения зарядов в проводнике велика, переходные процессы при изменении граничных условий протекают практически мгновенно и во многих случаях их можно игнорировать, рассматривая только установившееся распределение потенциалов и токов. …
Нелинейные задачи
Рассмотренные уравнения протекания тока в проводнике являются линейными (ток между узлами прямо пропорционален разности потенциалов между ними). В этом случае правила Кирхгофа, по которым можно найти потенциалы узлов, приводят к …
Граничные условия
Чтобы рассчитать токи и потенциалы по модели, представленной на рис. 13.4 и 13.5, необходимы граничные условия, т. е. параметры недостающего внешнего участка электрической цепи, присоединенного к модели в узлах А …
Моделирование пространственных тел и тел сложной формы
Как правило, моделирование пространственных объектов существенно сложнее, чем плоских, и требует применения более сложных элементов. Однако рассмотренный простейший двухузловой элемент без существенных изменений может быть превращен из плоского в объемный. …
Простейшая модель протекания тока в пластине
Продолжим рассмотрение задачи о протекании тока в проводнике и рассмотрим порядок построения модели на основе простейших конечных элементов. Пусть имеется пластина, через которую течет ток, и обозначены точки (узлы), в …
Моделирование процессов энергомассопереноса методом конечных элементов
Сущность МКЭ заключается в том, что все тело разбивают на несколько частей (элементов) конечного (а не бесконечно малого) объема, настолько простых по форме и внутреннему устройству, что численное интегрирование даже …
Методы моделирования комплекса физических процессов при сварке
В предыдущих главах описаны модели различных физических и химических процессов, протекающих в материале и окружающей среде при сварке. Внимательное изучение этих моделей и описывающего их математического аппарата показывает, что проведение …
Оценка сопротивляемости хрупкому разрушению
Хрупкое разрушение характеризуется тем, что оно не сопровождается заметной пластической макродеформацией и происходитпри действии напряжении, не превышающих предела текучести. Траектория разрушения близка к прямолинейной, излом нормален к поверхности и имеет …
Методы и критерии оценки сопротивляемости ламе — лярным трещинам
Ламелярные трещины - это трещины в зоне термического влияния, образующиеся параллельно поверхности свариваемых листов и имеющие ступенчатый (каскадный) характер. Визуально наблюдаются после окончания сварки и завершения охлаждения. Излом трещин хрупкий, …
