Автоматичне зварювання, 2019, №11



2019 №11 (02)

DOI of Article 10.15407/as2019.11.03

2019 №11 (04)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 11, 2019, с.16-23

Динаміка теплових процесів при зварюванні тонколистовоЇ низьколегованої сталі

Р.О. Кректульова, Ю.М. Сараєв, В.М. Семенчук, Р.О. Черепанов

Інститут фізики міцності та матеріалознавства СВ РАН. 634050, м. Томськ, просп. Академічний 2/4, РФ

Проведено чисельне моделювання теплових процесів при формуванні зварювальної ванни в низьколегованій сталі під впливом електричної дуги. Розглянуто різні режими горіння дуги. Виявлено якісну відмінність в поширенні та дисипації теплової енергії в залежності від режимів. Досліджено механізми самоорганізації теплових структур, зумовлені сильно нелінійними теплофізичними властивостями низьколегованої сталі, режимами подачі в зварювальну ванну теплової енергії та особливостями її дисипації на границях. Достовірність чисельної моделі підтверджена експериментально, що дозволяє результати комп’ютерних досліджень рекомендувати для практичного застосування. Бібліогр. 14, рис. 7.
Ключові слова: зварний шов, зона контакту, тепловий потік, нелінійність теплофізичних властивостей, синергетика, самоорганізація, внутрішня структура
Надійшла до редакції 08.07.2019
Підписано до друку 20.11.2019

Список літератури

1. Калюжный В.В. (1992) Медная подкладка. СССР Пат. 1745489: МПК В23 К37/06. № 4799796/08.
2. Чан Туан Анъ. (1996) Формирование корня шва при односторонней сварке стыковых соединений с помощью медных подкладок: автореф. дис. … канд. техн. наук. Киев.
3. Атрощенко В.В., Бычков В.М., Никифоров Р.В. и др. (2012) Численное моделирование формы проплавления при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом на медной подкладке. Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета, 16, 8(53), 89–93.
4. Nikolis, G., Prigogine, I. (1977) Self-organization in Nonequilibrium systems: From dissipative structures to order through fluctuations. New York, John Wiley.
5. Zuev I.V., Galkin A.G., Bushma V.O. (1995) Self-Organisation in Certain Processes of Welding and Processing Materials. Journal of Advanced Materials, B2, 70–74.
6. Сараев Ю.Н., Лунев А.Г., Киселев А.С. и др. (2018) Комплекс для исследования процессов дуговой сварки. Автоматическая сварка, 8, 15–23.
7. Lebedev V.A. (2015) Mechanized and automatic synergic welding with pulsed electrode wire feed. Welding International, 29, 2, 140–144.
8. Starke G., Hahn D., Diana G. et al. (2016) Self-organization and Self-coordination in Welding Automation with Collaborating Teams of Industrial Robots. Machines, 4, 23.
9. Ефименко Л.А., Рамусь А.А., Меркулова А.О. (2015) Особенности распада аустенита в зоне термического влияния при сварке высокопрочных сталей. Физика металлов и металловедение, 116, 5, 520–529.
10. Кректулева Р.А., Безгинов Р.О., Черепанов О.И., Черепанов Р.О. (2015) Исследование теплофизических процессов в контактирующей паре материалов Ст3-Al при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом. Физическая мезомеханика, 18, 3, 92–100.
11. Зиновьев В.Е. (1989) Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Справ. изд. Москва, Металлургия.
12. Лякишев Н.П. (1996) Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник. В 3т. Т.1 Лякишев Н.П. (ред.). Москва, Машиностроение.
13. Krektuleva R.A., Cherepanov O.I., Cherepanov R.O. (2017) Numerical Investigation of Residual Thermal Stresses in Welded Joints of The Heterogeneous Steels With Account of Technological Features of Mult-Pass Welding. Applied Mathematical Modelling, 42, 244–256.
14. Бежин О.Н., Косяков В.А., Кректулева Р.А. (1998) Формирование тепловых локализованных структур в сварном шве при импульсно-дуговой сварке неплавящимся электродом. Прикладная механика и теоретическая физика, 39, 6 (232), 172–177.