Расчет температурного поля при нагреве движущимся источником тепла с помощью математического пакета MathCAD

5.1. Ввод данных.

Теплофизические характеристики (для Cr-Ni стали):

коэффициент температуропроводности

объемная теплоемкость

коэффициент теплопроводности

температура плавления

Параметры описывающие форму детали

толщина пластины

Условия теплообмена с окружающей средой

коэффициент теплоотдачи

коэффициент температуроотдачи

(2)

Параметры режима сварки

начальная температура

скорость сварки

напряжение на дуге

ток дуги

диаметр электрода

Табличные характеристики источника тепла

эффективный КПД процесса

5.2. Расчет характеристик источника тепла.

Эффективная мощность источника тепла

(3)

Погонная энергия

(4)

Ориентировочное значение диаметра и радиуса пятна нагрева (принято по размеру электродной проволоки)

(5)

Коэффициент сосредоточенности источника тепла

(6)

Максимальная плотность мощности в центре пятна нагрева

(7)

Функция пользователя, описывающая распределение плотности теплового потока по пятну нагрева

(8)

Рисунок 5.1. Распределение плотности мощности по пятну нагрева.

5.3. Задание функции, описывающей распределение температуры.

Вспомогательная функция пользователя r=f(x,y), возвращающая расстояние между точкой (x,y) и началом координат на плоскости.

Вспомогательная функция пользователя r=f(x,y,z), возвращающая расстояние между точкой (x,y,z) и началом координат на трехмерном пространстве.

Функция пользователя, описывающая приращение температуры поле в бесконечной пластине, при нагреве линейным источником, для квазистационарного поля

(9)

Функция пользователя, описывающая приращение температуры поле в бесконечной пластине, с теплоизолированной поверхностью, при нагреве линейным источником, для квазистационарного поля

(10)

Функция пользователя, описывающая приращение температуры поле в полубесконечном теле, при нагреве точечным источником, для квазистационарного поля

(11)

Функция пользователя, описывающая квазистационарное температурное поле в бесконечной пластине, при нагреве линейным источником

(12)

Функция пользователя, описывающая квазистационарное температурное поле в бесконечной теплоизолированной пластине, при нагреве линейным источником

(13)

Функция пользователя, описывающая квазистационарное температурное поле в полубесконечном теле, при нагреве точечным источником

(14)

Вычисление значения температуры в точке с координатами (х0,у0)

Заключение

В данной курсовой работе было рассмотрено изделие «Каркас подиума 400977235 ». Решены следующие задачи:

1) Изучить условия эксплуатации и конструктивные особенности изделия «каркас подиума 400977235».

2) Описать материал изделия «каркас подиума 400977235» и оценить его свариваемость.

3) Описать способ получения неразъемного соединения, его физической сущности.

4) Произвести расчет температурных полей от движущихся источников

тепла.

Поставленная цель, изучение физико-химических и тепловых процессов механизированной сварки в среде защитных газов (MIG), достигнута. Приобретены умения работы с помощью математического пакета MathCAD, которые необходимы для расчета температурного поля при нагреве движущимся источником тепла.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1407.703 000 000

Список используемых информационных источников

1.«Механизированная дуговая сварка плавящимся электродом защитных газах(MIG/MAG)» Юхин Н.А. изд. «СОУЭЛО», 2002г.

2. http://homecable.ru/sushhnost-osnovnykh-sposobov-svarki-lavleniem.html

3. http://masterweld.ru/poluavtomaticheskaya_sva

4. http://www.tsentavra.ru/about/articles/208061

5.http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/EKON_S/MATERIALOV/METOD/STROITELEVA/frame/6.htm

6.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%83%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B0

7. «Справочник сталей, марочник» Евтеев М. изд. «Профессия», 2002г

8. СТО УГАТУ 016-2007 Стандарты организации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и обозначению.

9. Конспект лекций по дисциплине «Физические основы получения неразъемных соединений».

Дата добавления: 2015-08-10