6. Виды передачи тепла.

При сварке тепло может передаваться за счет:

1. теплопроводности - процесс передачи тепла внутри тела движением частиц

Процесс теплопроводности (закон Фурье) очевидно, что кол-во dQпротекающего в единицу времени (dt) будет пропорциональна времени к поверхности.

dQ= dt *dF площадки, через которое это тело протекает

Кол-во тепла, которое проходит в единицу времени через единицу площади называется удельным тепловым потоком.

Закон Фурье - максимальный удельный тепловой поток пропорционален нормальному градиенту температур.

Знак « - » указывает, что идет процесс охлаждения.

2. лучистого теплообмена (радиация) имеет место при преобразовании тепловой энергии в электромагнитные излучения и обратном преобразовании на обрабатываем поверхности.

Поскольку в охлаждении при сварке присутствуют одновременно и конвекция и лучистый теплообмен, то при тепловых расчетах коэффициенты их объединяют суммарно.

3. Конвекция – это процесс передания тепла вследствие движения нагретых масс вещества( типичен для жидкостей и газов)

Коэффициент конвективной теплоотдачи зависит :

1. От свойств среды

2. От теплоотводящей поверхности

3. От размеров и форм нагреваемого тела

4. От расположения в пространстве

Конъюнктивный перенос при сварке зависит от скорости сварки.

Конвекция в процессе сварке играет большую роль при охлаждении нагретых тел унося тепло.

7. Три стадии распространения тепла при сварке. Их практическое значение.

При сварке тепло может передаваться за счет:

1. теплопроводности - процесс передачи тепла внутри тела движением частиц

2. лучистого теплообмена (радиация) имеет место при преобразовании тепловой энергии в электромагнитные излучения и обратном преобразовании на обрабатываем поверхности.

3. конвекция. Конъюнктивный перенос при сварке зависит от скорости сварки.

Конвекция в процессе сварке играет большую роль при охлаждении нагретых тел унося тепло.

8. Методы решения дифференциального уравнения теплопроводности.

Для сварки применяют два метода решения: 1)Аналитический (метод источников). По методу источников действие сварочного источника тепла рассматривается как суммарное действие нескольких мгновенно действующих источников. Полученное в результате такого рассмотрения решение является математической моделью температурного поля при заданных условиях. 2)Электромоделирование. При электромоделировании температурного поля пользуются аналогией температуропроводности и электропроводности. Эта аналогия основывается на том, что физическая сущность передачи тепла и электроэнергии в твёрдом теле одинакова. Энергия передаётся за счёт движения частиц тела. Тепловой поток аналогичен плотности тока. Аналогом коэффициента теплопроводности является проводимость среды, градиенту температур – градиент потенциалов.

Фурье: ; Ом: . Моделирование производят, пропуская ток через электропроводную бумагу. В различных точках измеряют электрические потенциалы, строят эквипотенциальные линии, которые являются эквивалентами изотермам. С помощью критерия подобия значения электрических потенциалов пересчитывают в температуру.