Подвижный плоский источник в бесконечном стержне
Плоский источник постоянной мощности q равномерно распределен по сечению стержня F и перемещается с постоянной скоростью v вдоль оси бесконечного стержня 0о*О (Рис - 6.10, в). Боковая поверхность стержня отдает …
Подвижный линейный источник в бесконечной пластине
Линейный источник постоянной мощности q распределен равномерно по отрезку оси Oz, равному толщине пластины 5, и перемещается прямолинейно с постоянной скоростью V в плоскости пластины хоОоуо (рис. 6.10, б). Пластину …
КПД сварочных процессов
Каждая ступень передачи энергии от источника к изделию может иметь свой коэффициент полезного действия (КПД). Из теории распространения теплоты при сварке известны эффективный (ци) и термический (г|,) КПД сварочного процесса, …
Подвижный точечный источник на поверхности полубесконечного тела
По поверхности массивного тела прямолинейно и равномерно со скоростью v перемещается непрерывно действующий точечный источник теплоты постоянной мощности д. Выберем неподвижную декартову систему координат, начало которой совместим с точкой Оо …
Подвижные источники теплоты
При выводе выражений, описывающих температурные поля подвижных источников, используем принцип наложения. Как было отмечено в разд. 6.2, перемещающийся (подвижный) источник можно представить совокупностью мгновенных источников, действующих последовательно во времени в …
Граница с теплообменом
При сварке на воздухе массивных металлических изделий теплоотдача с поверхности, как правило, несоизмеримо мала в сравнении с отводом теплоты внутрь изделия за счет теплопроводности. Поэтому для массивных тел внешние границы …
Изотермическая граница
В расчетах тепловых процессов при сварке граничное условие первого рода встречается сравнительно редко. Изотермическая граница может быть учтена введением фиктивного стока теплоты (источника «отрицательной» мощности), расположенного симметрично реальному источнику относительно …
Учет конечных размеров нагреваемого тела
Процесс распространения теплоты в теле, имеющем конечные размеры, можно представить как часть процесса в соответствующей области бесконечного тела, в котором введены дополнительные (фиктивные) источники или стоки теплоты, оказывающие на процесс …
Выравнивание начального распределения температуры
Начальное распределение температуры Т(х, у, z, 0), заданное начальными условиями задачи, можно рассматривать как результат действия совокупности мгновенных источников теплоты, распределенных соответствующим образом по объему тела. Рассмотрим в качестве примера …
Неподвижные непрерывно действующие источники теплоты
Процесс нагрева тел непрерывно действующим неподвижным источником теплоты в соответствии с принципом наложения можно описать как последовательное действие серии мгновенных источников теплоты. Результирующее температурное поле определяется интегрированием полей от всех …
Использование принципа наложения при расчетах температурных полей
Мгновенный источник теплоты, распределенный произвольным образом по поверхности или объему тела, можно представить совокупностью мгновенных сосредоточенных источников - точечных, линейных или плоских. Непрерывно действующий неподвижный источник также можно представить как …
Мгновенный плоский источник в бесконечном стержне
в стержне Бесконечный теплопроводящий стержень сечением F имеет начальную температуру Гн. В начальный момент времени t = 0 в элементе объема, который представляет собой плоский слой с основанием, совпадающим с …
Мгновенный линейный источник в бесконечной пластине
Бесконечная теплопроводящая пластина (см. рис. 5.5, в) толщиной 5 имеет начальную температуру Гн. В начальный момент времени t = 0 в элементе объема, который представляет собой прямую призму с бесконечно …
Мгновенный точечный источник в бесконечном теле
В начальный момент времени t = 0 в бесконечно малом элементе объема dxdydz неограниченного теплопроводящего тела с равномерно распределенной начальной температурой Тн сосредоточено количество теплоты 0. Тогда в прямоугольной декартовой …
Нагрев тел мгновенными источниками теплоты
Приведенные ниже решения дифференциального уравнения теплопроводности для основных схем ввода теплоты в тело мгновенными источниками получены в начале XX в. математиком Д. Розенталем. Эти решения являются элементарными в том смысле, …
РАСЧЕТЫ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМАХ НАГРЕВА
В инженерных расчетах тепловых процессов при сварке широко используют схематизацию и упрощения реальных процессов распространения теплоты: 1) источники теплоты либо считают сосредоточенными, либо принимают распределение их мощности по некоторому закону, …
Схематизация источников теплоты
Разнообразие применяемых источников теплоты обусловило необходимость их схематизации. Учет реального пространственного распределения тепловой мощности источника позволяет с достаточной точностью описывать процессы, происходящие в непосредственной близости от места действия источника, однако …
Типовой баланс энергии при сварке
Для количественной оценки процессов передачи и термодинамического преобразования энергии при разных видах сварки необходимо наметить обобщенную схему баланса энергии. В нее входят следующие основные ступени передачи энергии (рис. 1.6): сеть …
Теория сварочных процессов
Под редакцией В. М. Неровного соединение Рис. 1.4. Схема термодинамических превращений энергии и вещества при сварке вещества необходимо только при некоторых видах сварки плавлением и пайки, причем энергия в этих …
Трещины повт’орного нагрева
Трещины повторного нагрева образуются в процессе высокого отпуска сварных соединений с целью снятия сварочных напряжений. Они характерны для низколегированных и легированных сталей, в особенности для перлитных жаропрочных Сг — Мо …
Хрупкое разрушение металла сварных соединений
Различают пластичное (вязкое) и хрупкое разрушение металлов. Характерная особенность пластичного разрушения — большая предшествующая пластическая деформация, составляющая десятки и даже сотни процентов относительно поперечного сужения или удлинения. Высокопластичные материалы разрушаются …
Холодные трещины в сварных соединениях
ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ ХОЛОДНЫХ ТРЕЩИН Холодные трещины (XT) — локальное хрупкое межкристалли - ческое разрушение металла сварных соединений — представляют собой частый сварочный дефект в соединениях углеродистых и легированных сталей, …
Фазовые и структурные превращения при сварке сталей
Фазовые и структурные превращения при сварке конструкционных сталей нередко вызывают понижение технологической прочности, механических и эксплуатационных свойств металла сварных соединений. Под технологической прочностью понимают способность материалов без разрушения выдерживать термомеханические …
Виды превращений в металле сварных соединений
В ЗТВ в процессе нагрева и охлаждения при сварке, а также в шве при охлаждении получают развитие целый ряд фазовых и структурных превращений. Под фазовыми превращениями (переходами 1 рода) понимают …
Характерные зоны сварных соединений
Сварные соединения, выполненные сваркой плавлением, можно разделить на несколько зон, отличающихся химическим составом, макро - и микроструктурой и другими признаками: сварной шов, зону сплавления, зону термического влияния и основной металл …
Природа образования горячих трещин при сварке
І—* Горячими трещинами называются хрупкие межкристаллитные разрушения сварного шва или околошовной зоны, возникающие в области температурного интервала хрупкости в результате воздействия термодеформационного сварочного цикла. j Горячие трещины чаще всего возникают …
Характер изменения пластичности и прочности металлов и сплавов в области высоких температур при сварке
Механические характеристики сварного соединения — прочность и пластичность — в период его формирования определяют вероятность получения бездефектного соединения в такой же степени, как прочностные и эксплуатационные характеристики — степень надежности …
Дефекты кристаллической решетки в металлах при сварке
ПОНЯТИЕ О ДЕФЕКТАХ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ В процессе кристаллизации в твердом металле возникают дефекты кристаллического строения. Закономерность строения кристаллической решетки нарушается наличием несовершенств. Несовершенства кристаллического строения вызывают большие флуктуации внутренней энергии, …
Химическая неоднородность сварного соединения
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Формирование сварного соединения при сварке плавлением сопровождается сложными диффузионными процессами в жидкой и твердой фазах, которые приводят к изменению химического состава в различных зонах, выделению или перераспределению примесей …
Особенности кристаллизации и формирования первичной структуры металла шва
УСЛОВИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛА СВАРОЧНОЙ ВАННЫ В результате воздействия сварочного источника теплоты свариваемый металл расплавляется. Металл, ограничиваемый изотермической поверхностью Т = 7’пл, образует сварочную ванну. Сварочная ванна перемещается по свариваемому изделию …
Общие положения теории кристаллизации
Кристаллизация расплавленного металла состоит из двух элементарных, одновременно протекающих процессов: 1) зарождения зародышей или центров кристаллизации; 2) роста кристаллитов из этих центров. В зависимости от способов образования зародышей различают гомогенную …
Понятие свариваемости
Монолитность сварного соединения при сварке обеспечивается образованием межатомных и межмолекулярных связей между частицами соединяемых материалов на поверхности их контакта. Различают две группы межатомных и межмолекулярных связей, имеющих электрическую природу: 1) …
Характер распределения временных напряжений и деформаций при сварке
Первоначальные представления о формировании напряжений и деформаций в процессе сварки основывались на упругих решениях. Более точные представления о напряжениях и деформациях при сварке основаны на упругопластических решениях, простейшее из которых …
Типичные поля остаточных напряжений в сварных соединениях
ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ОДНО - И МНОГОПРОХОДНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ Для случаев однопроходной сварки встык с полным проплавлением пластин (рис. 11.11, а) из низкоуглеродистой стали распределение остаточных продольных напряжений ох …
Экспериментальные методы определения сварочных деформаций и напряжений
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ Экспериментальные исследования сварочных деформаций и напряжений проводят на образцах, свариваемом объекте или его модели. Используя различные приемы моделирования, можно добиться воспроизведения процессов образования сварочных …
