Выбор и обоснование расчетной схемы

Температурный расчет сварки

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине: «ТЕОРИЯ СВАРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ»

Аннотация

Основная задача данной курсовой работы – выполнить расчет температурных полей, которые представляются в виде графических зависимостей:

– Т=f(t) – термических циклов кривых для точек, расположенных на различном расстоянии Y от оси шва. При этом Z принимается равной Z=0;

– изотермических линий для температур Т=(0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0) Тпл.,

где Тпл. – температура плавления основного металла, °С;

– Тmax, где Тmax – максимальная температура точки, °С;

– максимальную температуру Тmax в точке с координатой y=2∆y, где ∆y – шаг по для термических циклов;

– мгновенную скорость охлаждения wточек, лежащих на оси шва, при температуре Т=0,4Тпл;

– длительность пребывания выше температуры Т=0,4Тпл точек шва с координатой y=2∆y;

– длину сварочной ванны L;

– ширину шва В;

– ширину зоны нагрева ∆1 между изотермами для температур Т=0,4Тпл и Т=0,6Тпл

Каждые из перечисленных величин надо определить двумя способами: при помощи расчетных формул и из графиков.

Введение

Тепловые основы сварки – прикладная научная дисциплина, изучающая источники тепла, нагрев и охлаждение металла, их влияние на протекающие при сварке процессы.

При сварке происходит изменение температуры металла шва от температуры окружающей среды до температуры плавления металла и выше. В этом промежутке температур происходит расплавление и кристаллизация металла, фазовые и структурные превращения: химические реакции в жидкой ванне; объемные изменения основного и наплавленного металла.

Для того чтобы управлять этими процессами, прогнозировать возможные трудности при сварке, и пользуются тепловой теорией, сущность которой состоит в определении температуры в любой точке тела в любой момент времени от действия источника нагрева.

Подготовка исходных данных для расчетов

Марка свариваемого материала: Ст3;

тип соединения: стыковое.

толщина пластины: 30 мм

способ сварки: ДФ;

диаметр сварочной проволоки: 3 мм

катет шва: 4 мм

Vсв.=20–22 м/ч=0,56 см/с;

Uд=36–38B;

Iсв.=550–600А;

η=0,8;

температура плавления для стали Ст3: Тпл =1535 °С;