10780

Исследование температурного поля при сварке разнородных металлов с использованием метода электромоделирования

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Отчет по лабораторной работе №3 Исследование температурного поля при сварке разнородных металлов с использованием метода электромоделирования по дисциплине Теория сварочных процессов Цель работы: понять физический механизм лежащий в основе особенносте...

Русский

2013-04-01

6.15 MB

9 чел.

Отчет по лабораторной работе №3

«Исследование температурного поля при сварке разнородных металлов с использованием метода электромоделирования»

по дисциплине «Теория сварочных процессов»

  Цель работы: понять физический механизм, лежащий в основе особенностей распространения тепла при сварке разнородных металлов, изучив влияние коэффициента теплопроводности и расположения центра пятна нагрева источника тепла на температурное поле.

  Оборудование: работа выполняется на электроинтеграторе, который позволяет изучать процессы распределения тепла при сварке пластин из разнородных металлов. Прибор представляет собой электрическую модель теплопроводной среды. Состоит из панельного блока, коммутационных проводов, источника питания и прибора для измерений (вольтметра).

  Особенности сварки разнородных металлов:

Сварка разнородных металлов затруднена вследствие существенной разницы их теплофизических свойств, таких как: температура плавления, теплопроводность, теплоёмкость. Например, при сварке меди со сталью, медь растворяется в стали. Всё это приводит к возникновению трудноустранимых дефектов в сварных швах, трещин, непроваров, несплавлений, снижает эксплуатационную надёжность соединения.

  Программа работы:

Источник тепла располагается симметрично к стыку

1. Собрали схему коммутации, когда источник тепла расположен симметрично по отношению к стыку (рис. 1).

Рис. 1. Схема коммутации пятна нагрева симметричного стыка

2. Произвели замеры с помощью щупа и результаты записали в карту температурного поля.

3. Собрали схему коммутации, когда источник тепла расположен со смещением относительно стыка (рис. 2).

Рис. 2. Схема коммутации пятна нагрева со смещением относительно стыка

4. Произвели замеры с помощью щупа и результаты записали в карту температурного поля.

5. По заданным капам Х1 = 290; Х2 = 270; Х3 = 170; Х4 = 200; Х5 = 180; Х6 = 100, произвели расчёты и построили пятна нагрева (приложения).

Пример расчёта границ температурных полей:

    

Вывод:

По карте температурного поля видно, что распределение тепла при сварке, когда источник нагрева расположен по центру стыка и со смещением, разнородных металлов, разное. Это происходит из-за того, что у меди и стали разная теплопроводность.

При сварке, когда источник нагрева находится симметрично стыку, пятно нагрева смещается в сторону менее теплопроводного металла – стали, и расплавляет его, не затронув медь.

При сварке со смещением источника нагрева в сторону более теплопроводного металла – меди, пятно нагрева располагается на стыке пластин.

Поэтому при сварке стали с медью нужно смещать источник нагрева в сторону более теплопроводного металла, т.е. меди, чтобы концентрация тепла была больше в зоне сварке по стыку, а не полностью на стали.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51265. Построение графа состояний P-схемы 157 KB
  Задание 1. Построить граф состояний P-схемы. Смысл кодировки состояний раскрыть (время до выдачи заявки, число заявок в накопителе и т.д.). На схеме условно обозначены:
51266. Система тонких линз и определение их основных характеристик 91 KB
  Определение фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз и основных характеристик оптических систем составленных из этих линз. Приборы и принадлежности: источник света со щелью в виде стрелки; экран; рейтер и масштабная линейка; набор линз две собирающих и одна рассеивающая; два штатива для установки линз. Теоретические сведения Оптическая сила линзы D величина обратная фокусному расстоянию.
51267. Изучение поляризации отраженного от диэлектриков света 92.5 KB
  Цель работы: изучение свойств света, поляризованного при отражении от диэлектриков; изучение законов поляризации света, поляризованного при отражении от прозрачной среды; изучение методов определения показателя преломления диэлектрика по степени поляризации отраженного света.
51268. Построение имитационной и аналитической моделей системы 91 KB
  Два наладчика обслуживают 6 станков. Станок требует наладки в среднем через каждые 0,5 часа. Наладка занимает у рабочего в среднем 10 минут. Все потоки событий – простейшие. Определить, как изменятся следующие показатели:
51269. ТИПОВОЙ РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 389 KB
  Молярную массу газа задайте самостоятельно. Найти КПД цикла для того же газа состоящего из изобары изохоры и изотермы. Определить КПД цикла для того же газа состоящего из двух изобар и двух изотерм. Как изменится КПД цикла если изотермы заменить на адиабаты Изобразить графики цикла в координатах и определить как меняется относительное число молекул газа скорости которых отличаются не более чем на 1 от значений средней наиболее вероятной и средней квадратичной скорости при переходе от одной точки к другой.
51272. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ. МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА 357.5 KB
  Суть компьютерного моделирования заключена в получении количественных и качественных результатов на основе имеющейся модели. Качественные выводы сделанные по результатам компьютерного моделирования позволяют обнаружить такие свойства сложной системы как ее структуру динамику развития устойчивость целостность и др. Одно из основных направлений использования компьютерного моделирования поиск оптимальных вариантов внешнего воздействия на объект с целью получения наивысших показателей его функционирования. Методологической основой...