![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Билет №13
- •1. Дислокационная теория процесса холодной сварки
- •2. Сварочная дуга с плавящимся электродом.
- •3. Факторы влияющие на технологическую прочность при сварке
- •4. Рафинирование металла сварного шва
- •Билет №14
- •1. Ультразвуковая сварка
- •2. Расчетные схемы нагреваемого тела.
- •3.Способы повышения сопротивляемости сплавов холодным трещинам
- •4.Распределение температуры на поверхности полубескнечного тела от движущегося источника тепла.
- •Билет №15
- •1.Сварка трением
- •2. Законы теплопроводности.
- •3. Природа и механизм возникновения холодных трещин при сварке
- •4.Образование сварочной ванны и формирование шва при сварке плавлением.
- •Билет №16
- •1. Физические явления при прохождении тока через контакт. Контактная сварка.
- •2. Краевые условия дифференциального уравнения теплопроводности.
- •3. Основы металлургических процессов при сварке плавлением. Газовая фаза в зоне сварки
- •Константа равновесия процесса диссоциации при постоянном давлении р например для водорода н:
- •4. Химическая неоднородность сварного шва.
- •Билет №17
- •1. Термодинамические условия образования сварного
- •3. Основы металлургических процессов при сварке плавлением. Газовая фаза в зоне сварки
- •2. Дифференциальное уравнение теплопроводности.
- •4.Электрическая дуга.
- •Билет №18
- •4. Потоки в сварочных дугах.
- •1. Термодинамические условия образования сварного
- •2. Классификация сварочных источников тепла.
- •3. Основы металлургических процессов при сварке плавлением. Газовая фаза в зоне сварки
- •Влияние азота на свойства стали
- •Билет №19
- •1. Физическая и технологическая свариваемость
- •2. Распределение температуры на поверхности полубескнечного тела от движущегося источника тепла.
- •3. Основы металлургических процессов при сварке плавлением. Газовая фаза в зоне сварки
- •Влияние водорода на свойства стали
- •4.Силы в дуге при спэ.
- •Билет №20
- •1. Кинетика процесса сварки металлов и их сплавов в твердой фазе
- •2. Температурное поле от движущегося линейного источника тепла в бесконечной пластине.
- •3. Основы металлургических процессов при сварке плавлением. Газовая фаза в зоне сварки
- •Влияние окиси углерода на свойства стали
- •Карбидообразование
- •4. .Сварка в среде инертных газов
2. Дифференциальное уравнение теплопроводности.
Рассмотрим
на примере линейного распространения
тепла в стержне с площадью сечения F,
периметром Р, объёмной теплоёмкостью
и коэффициентом теплопроводности
.
По закону сохранения энергии:
dQ= dQ1-dQ2 (1)
dQ=
=
-
тепло, затраченное на изменение Т
элемента объёма;
Тепло dQ1, передаваемое в объём, пропорционально потоку, площади и времени.
dQ1=
=
Знак “-” означает уменьшение потока с ростом x,т.е. q2< q1.
Согласно закону Фурье:
q=
,тогда,
при совпадении
и
q=
,
и подставив это выражение в dQ1,
Тепло,
отдаваемое в окружающую среду
,где
pdx-
площадь поверхности;
Тепловой
поток с поверхности qs=
=
|To=0,
dQ2=
Подставим выражения dQ, dQ1 и dQ2 в уравнение баланса (1)
=
-
поскольку
dt
0,
dx
0,
то, сокращая, получим:
=
-
Делим
обе части уравнения на
и, принебрегая зависимостью
выносим
за знак дифференцирования:
=
-
Введем обозначения:
=а
– коэффициент температуропроводности,
;
–
коэффициент
температуроотдачи, сек-1;
-
Дифференциальное уравнение теплопроводности
для бесконечного стержня;
Дифференциальное уравнение теплопроводности для бесконечных пластин:
,
где b=
-
коэффициент температуроотдачи.
Дифференциальное уравнение для бесконечного тела:
,
где
-
оператор Лапласа;
При
выводе уравнений предполагалось, что
и
не зависят от температуры Т, на самом
деле это не так.
Однако, учет температурной зависимости этих коэффициентов и
Приводит к нелинейным дифференциальным уравнениям, решение которых возможно численными методами на IBM.
При аналитическом решении дифуравнений теплопроводности будем брать средние значения и в том диапазоне температур, который характерен для исследуемого процесса.
4.Электрическая дуга.
Электрическая
дуга- это самостоятельный устойчивый
электрический разряд в газе,
характеризующийся высокой плотностью
тока (1-100 А/мм2),
низким напряжением (8-50 В) и высокой
температурой (5-50)
103К.
Катод;
анод;
столб дуги;
катодная область;
анодная область.
;
.
Причина катодного и анодного падений напряжения есть объёмные электрические разряды вблизи электродов дуги: у катода – скопление положительных ионов, у анода – скопление (облако) электронов, поступающих из столба.
Физические процессы в столбе дуги.
В столбе дуги находится смесь ионов, нейтральных атомов и молекул газов и паров металлов и электронов.
Положение столба определяется броуновским движением (диффузией) и дрейфом зарядоносителей в осевом направлении под действием электрического поля.
Газ, ионизированный хотя бы частично, т.е. содержащий свободно перемещающиеся зарядоносители, называется плазмой.
Если ионизация осуществляется в результате высокой температуры, то плазму называют термической.
Электропроводность такой термической плазмы может достигать электропроводности металла.
Сварочное дуги при атмосферном давлении имеют термическую плазму, в которой идут процессы диссоциации и ионизации.