Распределение температуры на поверхности полубескнечного тела от движущегося источника тепла

Изотерма – это г.м.т., имеющих одинаковую температуру.

1. Распределение по прямым, параллельным оси ОХ.

y₂>y₁>y=0- Изотермы не симметричны.

2. Распределение Т по прямым, параллельным оси OY.

Распределения Т симметричны.

3. Распределение Т (изотермы) на плоскости Z=0

4. Изотермы в плоскости YOX.

Температурное поле предельного состояния при движении точечного источника тепла по поверхности полубесконечного тела:

а)- изотермы на поверхности XOY; б)- изотермы в поперечной плоскости XOZ, проходящей через центр источника теплоты; в)- распределение температуры по прямым, параллельным оси х и расположенным на поверхности массивного тела; г)- распределение температуры по прямым, параллельным оси y и лежащим в поперечной плоскости XOZ; д) – схема расположения координатных осей.

Билет №15

1.Сварка трением

Нагрев свариваемых деталей осуществляется засчет работы сил трения, после нагрева свариваемые детали сжимают. Обычно трение осуществляют за счет вращательного движения одной из свариваемых деталей, другая неподвижна.

При n = const; P = const момент сил трения М ≠ const, и, как следствие, потребляемая мощность W ≠ const. t₁ – время приработки;

t₃ – продолжительность стадии глубинного вырывания;

t₃ – время выхода на процесс полирования.

Различают три стадии процесса:

1) приработка поверхностей (t₁ ≈ 0,2…1 с);

2) переход к режиму глубинного вырывания (t₂ ≈ 10…20 с).

В этой стадии происходит разрушение окисных пленок, в пятнах контакта происходит сваривание, приповерхностный слой упрочняется за счет наклепа и относительное движение свариваемых деталей возможно только за счет вырыва материала из глубины.

3) переход к режиму полирования (t₃ ≈ 10…20 с).

Нагрев во второй стадии приводит к образованию между трущимися поверхностями такой пленки расплавленного металла, что приводит к снижению коэффициента трения. Процесс трения выходит на режим саморегулирования: при увеличении толщины пленки часть жидкого сплава вытесняется из зоны трения, при уменьшении толщины пленки возрастает сила трения, возрастает тепло и температура и толщина жидкой пленки восстанавливается до прежнего значения.

Преимущества сварки трением:

1) возможность соединения разнородных материалов;

2) высокая прочность сварного соединения;

Недостатки:

1) неприменим для тонких деталей;

2) большая энергоемкость процесса.