tify"> ЕЕ ), і теплоту Q 3 , яка відводиться в електроди ( Q 3 > 50% від Q ЕЕ ). Щодо дуже невелика частина теплоти Q ЕЕ відводиться з поверхонь деталей радіаційної Q < i align="justify"> 4 і конвективної Q 5 тепловіддачею. Такий розподіл теплоти Q ЕЕ описується так званим «рівнянням теплового балансу», яке було запропоновано ще в 30-х роках минулого століття і використовується до теперішнього часу в інженерних методиках розрахункового визначення сили зварювального струму:
. (3.4)
При розрахунках за рівнянням тітеплового балансу (3.4) загальної кількості теплоти Q ЕЕ , необхідної для формування з'єднання заданих розмірів, радіаційної Q 4 і конвективной Q 5 тепловіддачею з поверхонь деталей зазвичай нехтують через їх відносно малих величин.
Для розрахунку теплоти в зоні зварювання роблять ряд припущень. Так, приймають, що середня температура в циліндрі, діаметром d Е , який наближено дорівнює діаметру ядра, і висотою, що дорівнює сумарній товщині двох деталей 2s , приймається рівною температурі плавлення Т ПЛ . ( Т ПЛ =1300 ° С)
Вважається, що помітне підвищення температури металу в деталях через відведення в них теплоти Q 2 спостерігається на відстані х 2 від кордону циліндра, яке визначається часом зварювання t СВ і коефіцієнтом температуропровідності металу а М :
При цьому приймається, що середня температура кільця шириною х 2 навколо циліндра діаметром d Е , дорівнює.
Визначення втрат тепла в електроди проводиться аналогічним чином. При цьому приймається, що за рахунок тепла Q 3 нагрівається до середньої температури, рівній. Для мідних сплавів.
З урахуванням сказаного скорочене рівняння теплового балансу
в розгорнутому вигляді описують зазвичай наступним виразом:
, (3.5)
де ? М - щільність металу зварюваних деталей;
? М -
? Е - щільність металу електродів; (Допускається прийняти для температури 20 0С).
? Е -
з М - теплоємність металу зварюваних деталей;
з М -
з Е - теплоємність металу електродів;
з Е -
k 1 - коефіцієнт, який враховує нерівномірність розподілу температури в кільці;
k 2 - коефіцієнт, що враховує вплив на тепловідвід форми робочої частини електродів.
для сферичних електродів
m r - коефіцієнт, який враховує зміну опору зони зварювання r ЕЕ в процесі формування з'єднання для сплавів титану -;
...
