77540 IMG
02 (18)

gdzie:

+ y +z -

ilość doprowadzonego ciepła, J, gęstość masy, g/m³, ciepło właściwe, J/g • K,

współczynnik przewodzenia temperatury, m²/s,

czas, s,

odległość, m,

A, -g ~

V*²⁺/ -

współczynnik przewodzenia ciepła, J/m • s • K grubość blachy, m,

odległość, m,

współczynnik wymiany ciepła z otoczeniem, s¹,

a -F -

P ~

współczynnik wymiany ciepła pręta z otoczeniem, s^_l,

współczynnik przejmowania ciepła, J/m² • s • K, przekrój pręta, m², obwód pręta, m.

Wzory do obliczenia temperatury T w punkcie r odległym od ruchomego źródła ciepła q są następujące:

- przedmiot masywny T_{(r x)} = ——exp

lufo-

v

(y + r)

2 a

cienka płyta T_(r^_x) =^-exp(-^)K₀(u)

gdzie:

2 nXg

2 a

(3.8)

(3.9)

q - ilość ciepła, J/s,

v - prędkość przemieszczania źródła ciepła, m/s, x = v • / - droga, m, t - czas, s,

K₀(u) - wartość funkcji Bessela zależna od wartości u =    +

4 a~    a

W wypadku spawania z dużymi szybkościami i dużymi mocami źródeł ciepła (na przykład łuk kryty) pole temperatur można opisać za pomocą uproszczonych równań, przyjmując, że ciepło rozprzestrzenia się tylko w kierunku prostopadłym do kierunku spawania:

- przedmiot masywny T_{{r x)} =    —exp(—

.2

2nkvt

4at

(3.10)

cienka płyta T^_x) =

y

^exP( :--V)

(3.11)

vg^4nat ‘ ' 4at

Wzory te są również wystarczająco dokładne do opisu pola temperatur poza łukiem w wypadku spawania małymi szybkościami. Przykład pola temperatur uzyskanego na podstawie obliczeń przy spawaniu doczołowym dwóch blach stalowych o grubości 10 mm przedstawiono na rysunku 3.2.

112