трачається на нагрів і плавлення вироби (основного матеріалу), називається ефективною тепловою потужністю нагріву вироби зварювальної дугою або коротко ефективної тепловою потужністю зварювальної дуги.
Ставлення ефективної теплової потужності зварювальної дуги до повної її потужності називається ефективним ККД нагріву вироби зварювальної дугою або просто ефективним ККД зварювальної дуги:
В
Ефективний ККД? та нагріву вироби зварювальної дугою показує яка частина повної потужності дуги витрачається на нагрівання і плавлення вироби (основного металу). визначається експериментально колориметричним методом і вибирається залежно від виду дугового зварювання (таблиця 3.4. [2]).
Визначивши значення ефективного ККД, можна розрахувати ефективну теплову потужність зварювальної дуги Qи, Вт, за формулою:
,
де-зварювальний струм, А;
-напруга дуги, В;
-ефективний ККД нагріву виробу = 0,65 (за таблицею 3.4 для ручного
дугового зварювання [2])
= 11663,75 Вт
. Вибір розрахункової схеми
Розрахунок нагрівання і охолоджування металу при зварюванні починають з вибору розрахункової схеми (схеми тіла, що нагрівається і схеми джерела теплоти).
При виборі схеми тіла, що нагрівається враховують форму і розміри виробу, теплофізичні властивості матеріалу, умови теплообміну поверхні виробу з навколишнім середовищем та інші фактори, а при визначенні схеми джерела теплоти - ефективну теплову потужність, розподіл теплового потоку, тривалість дії, швидкість руху і т.д.
Дуже важливо при виборі цих схем врахувати всі основні фактори, особливості процесу, що забезпечують необхідну точність розрахунку. З іншого боку, щоб спростити розрахункову схему і знизити трудомісткість розрахунку, варто знехтувати всіма другорядними факторами, що не приходять до великих погрішностей. p align="justify"> Поширення теплоти залежить від форми і розмірів наплавляемихізделій. Точний облік конфігурації тіла може призвести до таких
усложнениям розрахунку, що його практичне використання окажетсязатруднітельним. Тому у всіх випадках, коли пренебрежениевторостепенными особливостями форми вироби не призводить до большімпогрешностям розрахунку, доцільно спрощувати форми розглянутих виробів, зводячи до найпростіших. Грамотне застосування такої схематизації має грунтуватися на чіткому розумінні фізичної сутності процесу в цілому. p align="justify"> Зазвичай при наплавленні на масивне виріб, схематизуючи його складну форму і розміри, беруть схему полубесконечного тіла.
Це коли максимальна температура на нижній поверхні не перевищує 10% від Тл (температури плавлення) на верхній поверхні металу в зоні дії зварювальної дуги. Можна знехтувати обмеженістю металу по товщині і прийняти схему полубесконечного тіла (ПТ). Іншими словами, напівнескінченне тіло являє...
