- •Понятие «Технологическая система»
- •Виды теплообмена в технологических системах
- •3.Понятие температурное поле. Виды температурных полей
- •Изотермические поверхности. Закон Фурье
- •Передача теплоты через плоскую стенку
- •Передача теплоты через цилиндрическую стенку
- •Термическое сопротивление твердых тел. Коэффициенты температуропроводности
- •Коэффициенты теплопроводности
- •Эквивалентные коэффициенты теплопроводности
- •Тепл-сть газов, жидкостей, металлов
- •Дифференциальное уравнение теплопроводности
- •Условия однозначности. Граничные условия
- •Условия однозначности. Начальные условия
- •Кодирование тепловых задач
- •21. Численные методы решения ду теплопроводности. Метод конечных разностей
- •22. Численные методы решения ду теплопроводности. Метод конечных элементов
- •23. Численные методы решения ду теплопроводности. Метод граничных элементов
- •26. Классификация методов экспериментального исследования тепловых процессов
- •27. Искусственные термопары
- •28. Полуискусственные и естественные термопары. Тарирование термопар
- •29. Термоиндикаторы и другие устройства для исследования тепловых процессов
- •30. Тепловые деформации компонентов технологических систем
- •31. Источники возникновения теплоты при резании. Пути распространения тепловых потоков. Уравнение теплового баланса
- •34. Пути снижения температуры на контактных поверхностях режущего инстр-та
- •35. Понятие температуры резания. Факторы, влияющие на температуру резания
- •36. Влияние глубины t резания на температуру резания θр
- •37. Влияние подачи s на температуру θр
- •38. Влияние скорости резания V на температуру θр
- •39. Влияние переднего угла γ на температуру θр
- •40. Влияние главного заднего угла αна температуру θр
- •41.Влияние главного угла в плане φ на температуру θр
- •42. Влияние физико-механических характеристик обрабатываемого материала на температуру θр
- •43. Регулирование длительности контакта инстр-та и заготовки
- •44. Ротационные способы обработки
- •45. Правила рационального использования сож при лезвийной обработке
- •46. Комбинирование различных видов энергии. Принцип экн
- •47. Комбинирование различных видов энергии. Принцип опд
- •48. Комбинирование тепловой и механической энергии. Сравнение методов (экн, пн, твч, лн)
- •49. Выбор рациональной конструкции режущей части инстр-та
- •50. Теплообмен при шлифовании. Основные положения
- •51. Возможные дефекты поверхности после обработки шлифованием. Методы борьбы с ними
- •52. Уменьшение мощности тепловыделения при шлифовании
- •53. Регулирование длительности контакта инстр-та с заготовкой при шлифовании
- •54. Воздействие сож на зону контакта абразивных зерен и межзеренного пространства с заготовкой
Понятие «Технологическая система»
Технологическая система (ТС)-совокупность функционально взаимосвязанных средств оснащения предметов производства и исполнителей, предназначенная для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций.
Вид ТС определяется предметом производства.
Все тс обладают общими определенными признаками:
- любая тс может функционировать только тогда, когда к ней подведен один или несколько источников энергии.
- любая тс может быть разделена на подсистемы функционирующие параллельно или последовательно.
Виды теплообмена в технологических системах
Теплопроводность- процесс передачи тепловой энергии микрочастицами вещ-ва (атомы, молекулы, электроны). Микрочастицы, двигаясь со скоростями , пропорциональными их температурам, переносят тепловую энергию из более нагретой области тела в менее нагретую.
Конвекция- этот вид теплообмена возможен только в жидкой или газообразной среде. При этом, перенос тепловой энергии происходит путем перемещения некоторых объемов жидкости или газа из области с одной температурой в область с др. температурой, т.е. в данном случае, в отличие от теплопроводности, теплообмен связан именно с перемещением самой среды. Конвекция всегда связана с теплопроводностью, т.к. при дв-нии жидкости или газа, неизбежно соприкосновение микрочастиц с разными температурами.
Тепловое излучение- процесс распространения теплоты электромагнитными волнами, который содержит двойное превращение энергии: тепловая энергия излучающего тела переходит в лучистую, затем лучистая энергия , поглощенная другими телами переходит в тепловую.
Рис. Виды теплообмена в зоне резания.
3.Понятие температурное поле. Виды температурных полей
Температурное поле- представляет собой совокупность значений температур в разных точках тела, в данный момент времени.
Виды:
- ассиметричное – можно расс-ть при обработке круглого отверстия протяжкой или разверткой. Распространение темп. в материале детали будет функционально зависеть от удаления от оси отверстия в перпендикулярном направлении, т. е. от радиуса концентрической окр-ти Θ=fo.c.(r,σ,τ);
Рис. ассеметричное температурное поле.
- двумерное (плоское) – изменение темп. вдоль одной из осей координат принебрижительно мало Θ=f2(x,y,τ);
Рис. ассиметричное температурное поле.
- одномерное – при его описании можно пренебречь изменением температуры вдоль двух координатных осей. Например, наибольшее распространение темп. при нагревании тонкого стержня происходит вдоль его оси Θ=f1(z,τ).
Рис.
Изотермические поверхности. Закон Фурье
В любом нагреваемом или охлаждаемом теле всегда есть точки, имеющие одинаковую температуру, соединив которые получают изотермические пов-ти. Сечение этих пов-тей плоскостью позволяет получить семейство линий равных температур, которые исп-ся для изображения температурный полей в различный твердых телах.
Гипотеза Фурье: кол-во теплоты dQ, проходящее через элемент пов-ти dF, за время dτ пропорционально градиенту температуры.
dQ=-λ gradΘdFdτ,
λ- коэф. пропорциональности;
З-н Фурье: плотность теплового потока пропорциональна градиенту температуры: q=-λ gradΘ.