Читать онлайн «Математическое моделирование проплавления металла при сварке»

Министерство образования и науки Российской Федерации Тольяттинский государственный университет Институт машиностроения Кафедра «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» В. П. Сидоров, Д. А. Семистенов МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОПЛАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ Методические указания по выполнению практической работы Тольятти Издательство ТГУ 2012 1 УДК 519. 8:621. 791. 75 ББК 30. 61в6 С347 Рецензенты: д. т. н. , профессор Волжского университета им. В. Н. Татищева С. В. Краснов; к. т. н. , доцент Тольяттинского государственного университета А. Ю. Краснопевцев. С347 Сидоров, В. П. Математическое моделирование проплавления металла при сварке : метод. указания по выполнению практической работы / В. П. Сидоров, Д. А. Семистенов. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2012. – 40 с. : обл. В методических указаниях по выполнению практической работы описаны виды и особенности моделей физических и технологических процессов. Составлены варианты индивидуальных заданий, рекомен- дован порядок выполнения технологического и исследовательского разделов лабораторной работы, приведен пример её выполнения. Предназначено для студентов специальностей 150100. 68 «Материа- ловедение и технологии материалов» и 150202 «Оборудование и техно- логия сварочного производства». УДК 519. 8:621. 791. 75 ББК 30. 61в6 Рекомендовано к изданию научно-методическим советом Тольят- тинского государственного университета. © ФГБОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет», 2012 2  ВВЕДЕНИЕ Методы математического моделирования в исследовательских и инженерных расчетах активно применяются с середины 50-х годов ХХ века. Серии всплесков повышения интереса к моделированию свя- заны с появлением компьютеров (в том числе персональных), а так- же появлением специализированного математического программного обеспечения. В связи с таким прогрессом требования к пользователям упростились и данные процессы стали доступны техническому и инже- нерному персоналу различных организаций и предприятий. Моделирование процесса плавления металла при сварке повторяет историю развития моделирования вообще, при этом простые модели распространения тепла, предложенные Н. Н. Рыкалиным, на сегод- няшний день усложнились. Это связано с желанием исследователей учесть влияние множества параметров процесса сварки на размеры и свойства сварных соединений. Такие модели получаются сложными в плане точного определения заложенных в них параметров. Поэтому для инженерных исследований вполне достаточным является применение более простых, но точных моделей распространения тепла в металле от сварочной дуги. Для дальнейших исследований применяется модель распростра- нения тепла в плоском слое от нормально-кругового источника тепла.