сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Физико-математическая модель процесса стыковой контактной сварки оплавлением
Аннотация
Основным источником теплоты при стыковой сварке оплавлением являются взрывоискровой процесс возникновения и выброса жидких перемычек, возникающий при постепенном сближении свариваемых деталей. Это явление математически не описано, что затрудняет компьютерный инженерный анализ технологии этого вида сварки. В работе предложено определить энергетические параметры этого источника теплоты на основе энергетического баланса условий оплавления при допущении, что температура капель, выбрасываемых из стыка, постоянна. Показано, что модель, основой которой являются уравнение теплопроводности и энергетические соотношения, описывающие взаимодействие стыка со сварочной машиной, воспроизводит процессы тепловыделения с учетом выброса части металла в виде брызг, а также влияние скорости оплавления на сварочный ток и напряжение на стыке при температуре капель 1700–1800°C.
Об авторах
В. А. Ерофеев
Научно-технический центр «Системная Динамика», Москва
Россия
канд. техн. наук
Россия
канд. техн. наук
И. Б. Пьянков
Научно-технический центр «Системная Динамика», Москва
Россия
Россия
Список литературы
1. Кучук-Яценко С. И., Лебедев В. К. Контактная стыковая сварка непрерывным оплавлением. – Киев: Наукова думка, 1976. – 212 с.
2. Гельман А. С. Основы сварки давлением. – М., Машиностроение, 1970. – 312 с.
3. Кучук-Яценко С. И. Контактная стыковая сварка оплавлением. – Киев: Наукова думка, 1992. – 236 с
4. Катаев Р. Ф., Милютин В. С., Близник М. Г. Теория и технология контактной сварки: Учебное пособие. – Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2015. – 144 с.
5. Лебедев В. К., Подола Н. В., Ткаченко И. Г., Кривонос В. П. Математическая модель температурного поля при контактной стыковой сварке непрерывным оплавлением // Автоматическая сварка. – 1986. – № 1. – С. 1–5.
6. Yu B. D., Song W. D., Zhang F. C. Numerical simulation of temperature field on flash butt welding for high manganese steels // Acta Metallurgica Sinica (English letters) . – 2005. – V. 18. № 4. – P. 547–551.
7. Кархин В. А., Хомич П. Н., Федотов Б. В., Раямяки П. Анализ термических циклов при контактной стыковой сварке стали оплавлением // Сварочное производство. – 2008. – № 1. – С. 12–17.
8. Ошкадеров С. П. К вопросу о структурообразовании в зоне соединения сталей при контактной сварке с оплавлением // Физика металлов и металловедение. – 2010. – Т. 110, № 6. – С. 583–589.
9. Касаткин О. Г. Интерполяционные модели для оценки фазового состава при дуговой сварке низколегированных сталей // Автоматическая сварка. – 1984. – № 1. – С. 7–11.
10. Зайффарт П., Касаткин О. Г. Расчетные модели для оценки вязкости разрушения низко- и среднелегированного металла шва в зависимости от его состава и структуры // Сварочное производство. – 1995. – № 6. – С. 10–12.
11. Журавлев С. И., Ерофеев В. А., Полосков С. И. Физико-математическая модель оплавления в процессе контактной стыковой сварки // Сварка и диагностика. – 2013. – № 4. – С. 26–30.
12. Кучук -Яценко С. И., Мосендз И. Н., Казымов Б. И. Программирование режимов контактной сварки оплавлением деталей с большими развитыми сечениями // Автоматическая сварка. – 1987. – № 6. – С. 14–18.
13. Контактная стыковая сварка трубопроводов / С. И. Кучук-Яценко, В. Г. Кривенко, В. А. Сахарнов и др. – Киев: Наукова думка, 1986. – 208 с.
14. Бетелин В. Б., Велихов Е. П., Кушниренко А. Г. Массовые суперкомпьютерные технологии – основа конкурентоспособности национальной экономики в 21 веке // Информационные технологии и вычислительные системы. – 2007. – № 2. – С. 3–10.
15. Дженкинс Б. (Jenkins B.) Создание возможностей для компьютерного моделирования физических процессов и инженерного анализа // CAD/CAM/CAE Observer. – 2010. – N 1. – P. 44–48.
16. Кон Д. Эволюция систем автоматизированного проектирования // CAD/CAM/CAE Observer. – 2011. – N 1. – P. 29–33.
Рецензия
Для цитирования:
Ерофеев В.А., Пьянков И.Б. Физико-математическая модель процесса стыковой контактной сварки оплавлением. Вопросы материаловедения. 2016;(3(87)):115-125.
For citation:
Yerofeyev V.A., Piankov I.B. Physical and mathematical model of contact butt fusion welding. Voprosy Materialovedeniya. 2016;(3(87)):115-125. (In Russ.)
Просмотров:
433
Послать статью по эл. почте 