
- •Лабораторная работа n3
- •3.1.Задачи работы, стоящие перед студентами:
- •3.2. Применяемое оборудование, контрольно-измерительные приборы и материалы
- •3.3. Теория нагрева металла заготовок и процесс обра- зования деформаций и напряжений при сварке плавлением
- •Методы снижения сварочных деформаций и напряжений
- •3.5. Экспериментальные исследования влияния режимов сварки на кинетику изменения деформаций и на температурное распределение в околошовной зоне
- •Условия проведения опытов:
- •Оценка значимости влияния силы сварочного тока, скорости сварки и величины погонной энергии на кинетику изменения стрелы прогиба
- •Расчет дисперсии воспроизводимости
- •Исследования распределения температуры в металле пластины в зоне термического влияния в различные моменты времени
Условия проведения опытов:
В работе исследуются значимость влияния трех режимов наплавки (сварки) на изменения стрелы прогиба.
1-ый режим: сила сварочного тока I =140 А, напряжение дуги U=28 В,
длительность наплавки to = 45 с, скорость наплавки V=12м/ч (V= lo/to ).
2-ой режим: сила сварочного тока I =140 А, напряжение дуги U=28 В,
длительность наплавки to = 30 с, скорость наплавки V=18м/ч (V= lo/to ).
3-ий режим: сила сварочного тока I =160 А, напряжение дуги U=28 В,
длительность наплавки to = 30 с, скорость наплавки V=18м/ч (V= lo/to ).
Для определения значимости влияния режимов сварки на кинетику изменения стрелы прогиба необходимо определить погрешность эксперимента, для этого на третьем режиме выполняются три опыта. На 1-ом и 2-ом режиме – по одному опыту.
Причем, предполагается, что погрешность эксперимента на первом и втором режимах, такая же, как и на третьем режиме.
Опыт 1. I =140 А, U=28 В, to = 45 с, Vсв=12 м/с (Vсв= Lo/ to )
Опыт 2. I =140 А, U=28 В, to = 30 с, Vсв = 18 м/с
Опыт 3. I=160 А, U=28 В, to = 30 с, Vсв = 18 м/с
Опыт 4. I=160 А, U=28 В, to = 30 с, Vсв = 18 м/с
Опыт 5. I=160 А, U = 28 В, o = 30 с, Vсв = 18 м/с
Результаты экспериментов записываются в таблицу. По результатам опытов построить графические зависимости влияния силы сварочного тока на кинетику изменения стрелы прогиба пластины (рис.3.8.); для этого на одном рисунке приводятся две временные зависимости стрелы прогиба пластины, полученные в опытах 2 и 3. Влияние скорости сварки на кинетику изменения стрелы прогиба (рис.3.9); для этого на одном рисунке приводятся две временные зависимости стрелы прогиба, полученные в опытах 1 и 2. Влияние по-
гонной энергии на кинетику изменения стрелы прогиба пластины показано на рис.3.10; для этого на одном рисунке приводятся три временные зависимости, полученные в опытах 1,2,3.
Рис.3.8
Рис.3.9
Рис.3.10
Оценка значимости влияния силы сварочного тока, скорости сварки и величины погонной энергии на кинетику изменения стрелы прогиба
Определить среднее арифметическое значение в i-той временной экспериментальной точке по трем параллельным опытам на одном режиме (опыты 3,4,5)
(3.1)
Рассчитать дисперсии воспроизводимости по трем параллельным опытам на одном режиме в i-ой временной арифметической точке
(3.2)
(количество временных
точек N
= 10).
Усредненное значение дисперсии воспроизводимости по N временным точкам рассчитывается по формуле
(3.3)
Для оценки значимости влияния силы сварочного тока, скорости сварки и величины погонной энергии рассчитываются критерии Фишера Fрас.1, Fрас.2, Fрас.3 по формулам 3.4, 3.5, 3.6 , которые сравниваются с табличным критерием Фишера, Fтабл.=19.39,
Табличное значение критерия Фишера Fтабл. берется из таблицы; основные параметры для выбора: уровень значимости =0.05, число степеней свободы дисперсии адекватности f1 = 10, число степеней свободы f2 =2. Fтабл. = 19,39 .
(3.4)
(3.5)
(3.6)
(3.7)
(3.8)
(3.9)
Рассчитанное значение критерия Фишера Fрас сравнивается с табличным Fтабл. = 19.39 .
При выполнении условий
;
;
сила сварочного тока, скорость сварки, а также величина погонной энергии оказывают существенное влияние на кинетику изменения стрелы прогиба пластины.
Результаты расчета приводится в табл.3.2, табл.3.3
Таблица 3. 2