книги из ГПНТБ / Бровкин Л.А. Температурные поля тел при нагреве и плавлении в промышленных печах учеб. пособие

Фиксируя Б эксперименте кривые

7(0,41)

и T fd X ,?),находим

сдвиг, этих кривых во времени А 41

и далее

из формулы (4 0 -1 )оп­

нагрева при достаточно малом А X

не имеют значения.Но если

Л Ос выбрать (по

нашей рекомендации)

равным 0,5 R

для

пластины;

0,6

R

для цилиндра и

0,7 R ‘ длр лага,то

законо­

мерность

(40-1)

окажется справедливой

только в режиме устано­

вившегося монотонного нагрева образца

(желательно

п ост.)

тально [ 7 5

] .В квазистационарном режиме

(

'=пост)законо­

мерность (40-1) соблюдается

точно

при

любых

Л X

вплоть до

Л DC =-/?

(ск.формулу 1'6-П). метод ДТГ обобшен каш , как ме­

тод $<С >на

окрестность любой точки

Х/0

путем фиксации трех

температурных кривых T fX + д Х Ч )

;

Т (Х .ГИ)

и Г(х~АХ'~Т ]

[76,71 ] .

Закономерность

2,

=пост. справедлива не

^ JA2 7 —

риоде нагрева тела-образца, начиная с

Fo = и, 08.

Коэффициент теплопроводности Я

определится-значениями

учитывать влияние на у\

макро-и

микро-структуры стали,

1) Влияние химического состава.

Влияние химического состава, стали (проката,поковки)можно

Л

коэффициенту теплопроводности при

оценить по величине A q -

(PC. -Для углеродистых марок стали

(перлитные стали) имеем:

q - i УО~10 С - П М п ~

8т

Si ) w град. ,. .41-1

ность и,если

для одетого железа можно принять j\0 =70, то даже

для малоуглеродистой

стали имеем j\Q^ 50.

В сталях легирован­

ных значение

/)0

еще ниже и определяется

величиной легирую-''

проводность

всах марок сталей становится практически одинаковой

( Я gQQ =26)

и возрастает по линейному закону до /1 i2QQ =30.

"исчезают” ,переходят в твердый раствор в

^ - железе.

Для малоуглеродистых сталей можно рекомендовать зависимости

[ 7 6 ] :

■'

s

2

Л = 5 2 - 1 2 5 - Ю Ч ~ 2 , 5 Ю t

. . . 42-1

где.

О

^ 800 °С •

Я = i 8

+ 10 2 t

...4 3 -1

где

i

8 о o

c ,

Зависимость Я ( ~t )

для легированных сталей ориентировочно

можно оценить по значениям

Я 0 и

Я ^ 00 =26

(рис.2-1).

В литературе [7 ,2 7

]

рекомендуют определять Я-£

по фор­

мулам вида

Я' ,£ -=/ !Я/ ,

„ ^

; £г\

,.л сожалению, значения

&к

не сог­

ласованы с злементарными данными и дают существенные отклоне-

ния.Так,например,для 80(Яс имеем

^ =0,68 и

Я д

=52*0,бв=35,

что на 35$ расходится с действительностью.

3)

Влияние макро-

и микроструктуры.

торой порозностью (пористостью) f'

-обЪ9мом"пустот" между мел­

кими телами

на единицу объема садки.

Значение 1 - ^ отвечает

доле объема

садки,занятой, собственно

нагреваемыми мелкими телами.

'('нас.

к исэнному уделькощу весу

(плотности)отдельного нагре-.

ваемого

тела V* ;

.

'

1 - £ =

.

ваемых тел и газов,заполняющее объем между телами:

*

Сэ = C ( i - f ) + С Ъ-

. ...4 4 -1 '

о

* i ■

1 - i

( i - А )

...4 5 -1

где К

- коэффициент формы мелкого тела,входящего в садку.

При'К =1

садка имеет слоистую, при К=2 -волокнистую и при

Я г +

5

где S

-определяющий размер поры;

ск

-коэффициент теплоотдачи изучением в поре:

,

-3

^

Ц

b

ск = ^ Ю

(

А

-

Т2 )

ме проводимости

тепла скелетом и пораш:

,.,4 9 —1

гдe i ~ f

и /

-

площадь^ закимааая соответственно

скелетом и

пораш

в 1

поперечного к направлению теплового

потока сече-

f ft*

ния садки.1мсленно удельная площадь £ — отвечает порозности сад-

НИ •

'

м

\

Теплопроводность скелета в формуле (49-1) учитывает 2 поп­

равочных коэффищента.Коздфищент ^

дает поправку на удлине­

ние траектории тепловых потоков при обтекании пор.Тля паровых

пор имеем

Р

2

~

JL

2

Ki

«ь расчетах рекомендуем принимать А-< =

у

Коэффициент

ft%

Дает поправку на разрывы скелета

в местах кон­

лета, и соответственно снижает его

теплопроводность, асли в месте

контакта тел имеем вавор в среда ем вавный

8'н

,то

тепловое соп­

ротивление контакта составит

+

.Складывая это

(сопротивление

с

сопротивлением отдельного

тела

-4* .

получим ■

Л

'

$

=. S + S - _ _ .

'

. . . 5 0—1

* S A L T S '

■ %

где А .-

Аг Л

относительная эквивалентная теплопроводность

Я

АГ

контакта.

S'

Введя понятие относительной толщины еазора

И8

*(50-1 ) имеем:

- i+A

д

г

* - a s + S / * '

■

- 51- 1

достаточно малых §>р

(например, ^

< 0,001

)иэ

(51-1) .

S'

=0,001 м;

£

=0,5 .

Я г =0 ,0 8 ;

Я =30»

Предварительно определим при

lOOCPii

сХ =160 (из

(48—

Из (46-1)

имеем

Д

=

0L_0«_1__ =

^ 536

Тогда

по

(45-1) получим:

S0

Я а «

_ b ^ i_ llr 0 ,5 3 6 _ l_____ .

= 28, 2

' э

1-0,5*

(1-0,536 ) (1-Q 5)

При

X _

=

0,01

имеем

у\*=

.30

= 0,008 и

1

°8~

0,1

$

=

_ L ± A 2 i ------• 0,008 = 0,45

0,008

+ 0,01

Тогда по (40-1) получим,*

Я 3= 3 0 [ ^ -

0,45>(1-0,5) + 0,536-0,5 ]

=12,5

'

3

Формула Н.Ю.Тайца дает расхождение значений Я э

более,чем в

2 раза.

4 . Заказ 719/р.

- 49 -