Modeling of heat propagation processes during thermal metal cutting, taking into account the main provisions of the theory of welding deformations and stresses
Abstract
The article describes the features of applying the main provisions of the theory of welding deformations and stresses to the thermal cutting of metal. The above calculation formulas allow us to pre-evaluate the temperature deformations of the sheet edges during separation heat cutting, as well as the size and configuration of the temperature field, to take into account the thermal effect on the metal and determine the size of the zone of thermal influence. These equations are considered by the authors as a basis for the development of a method for calculating thermal deformations and stresses during thermal cutting of metal, taking into account the transverse and longitudinal distribution of temperature over the sheet section, the ambient temperature and interaction with it, the parameters of the geometry of the cut sheet and its stiffness, heat capacity, thermal conductivity and other temperature characteristics.
References
Физико-химические процессы при воздействии плазменной струи (дуги) [Элек-тронный ресурс]. – Режим доступа : https: // lektsii.org/1-18616.html.
Зеленский С.Л., Белинский В.А., Василенко С.Л., Коровченко А.И., Олейник В.А., Золотопупова Т.Б. Сравнение автоматизированной плазменной и кислородной рез-ки на машинах с ЧПУ низкоуглеродистых и низколегированных сталей малой толщины. Журнал «Сварщик», №2’14, с.22.
Винцив А.Н. Тепловые деформации и потеря устойчивости при плазменной резке металла / А.Н. Винцив, Е.Г. Бурмистров // Научные проблемы водного транспорта. – 2020. – № 64. – С. 27-35. DOI: 10.37890/jwt.vi64.94.
Рыкалин, Н.Н. Тепловые основы сварки. Ч. 1. Процессы распространения тепла при сварке / Н.Н. Рыкалин. – М. : Издательство АН СССР, 1974.
Рыкалин Н.Н. Расчёт тепловых процессов при сварке / Н.Н. Рыкалин. – М. : Машгиз, 1957.
Рыкалин, Н.Н. Температурное поле разнородных материалов при сварке встык поверхностным источником тепла / Н.Н. Рыкалин, А.А. Углов // Физика и химия обра-ботки материалов, 1964. №6.
Рыкалин Н.Н. Распределение температуры в элементах конструкции при сварке / Н.Н. Рыкалин // Автогенное дело, 1938. №5, 7.
Садриев Р.Ш. Экспериментальное определение температуры плазменного стол-ба в установках плазменной резки и сварки металлов / Р.Ш. Садриев // Вестник Казанско-го государственного технического университета им. А.Н. Туполева. – 2007. № 3. – С. 10-11.
Петров Г.Л. Теория сварочных процессов / Г.Л. Петров, А.С. Тумарев. – М. : Высшая школа. Т.1, 1967.
Хотин, А.С., Боровикова, Р.П., Нечаева, Т.В., Пушкарский, А.С. Теплопровод-ность твёрдых тел. – М. : Энергоатомиздат, 1984.
Krein, F. Fundamentals of heat transfer / F. Krein, W. Black. - M.: Mir, 1983.
Lindgren L. E. Computational mechanics of welding. Thermomechanical and micro-structural modeling. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2007.
Панов В.И., Кандалов С.В. Газокислородная резка сталей больших толщин. Тепловые особенности газопламенной резки металла большой толщины. Ч.2, Журнал «Сварщик», №4’20, с.22.
Berhou J., Fortunier R. Finite element modeling of heat transfer. USA: JW Publishing, 2004.
Devyatov S. Modeling of welding processes using the software of the company ESI Group №2/2011/CADmaster. p 48-52.
Мишичев, А.И., Мартьянова, А.Е. Решение задач теплопроводности методом конечных элементов в CAE – системе ELCUТ /А.И. Мишичев, А.Е. Мартьянова. – Режим доступа : https://elcut.ru/publications/mishichev.pdf.
Copyright (c) 2021 Russian Journal of Water Transport
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
