Файл: Безбах, Д. К. Сварка на открытых площадках в судостроении и судоремонте.pdf

Эффективный к. п. д. нагрева изделия дугой. Эффективную теп­ ловую мощность дуги исследовали Н. Н. Рыкалин 144], Л. О. Куль­ чицкий, А. В. Никонов [15], В. А. Петруничев, И. Д. Кулагин [45], Э. Ф. Ниппес и др. Имеющиеся данные по эффективному к. п. д. нагрева изделия дугой относятся к сварке без перемещения воз­ душных масс, окружающих дугу. При воздействии ветра тепловой баланс дуги несколько изменяется, что необходимо учитывать при расчетах распространения тепла в изделии.

Эффективным к. п. д. нагрева изделия дугой называют величину

В отличие от других методик, количество тепла, полученное образцом, как и другие характеристики, определялось автором с помощью водяного калориметра с сухим стаканом для помещения образца (см. рис. 15).

30

[ q — эффективная тепловая мощность Дуги:

М. П. Анучкина [2] и А. А. Чеканова [62] снижение температуры основного металла от + 20 до — (40-ъ60)°С приводит к небольшому сужению температурных полей. Это сужение равноценно уменьшению погонной энергии дп дуги на 10% . В то же время скорость охлажде­ ния металла шва и околошовной зоны возрастает на 17% при—40°С и на 36% при—-60°С. Таким образом, влияние температуры окру­ жающей среды удобно учесть поправочным коэффициентом к погонной энергии или к мощности дуги. Полагая приближенно, что зависи­ мость между снижением температуры окружающей среды и экви­ валентным условным снижением погонной энергии дуги линейная, можно принять значение поправочного коэффициента k„. т = 0,12% на каждый градус снижения температуры металлоконструкций.

Рассмотрим в л и я н и е в е т р а . На рис. 20 приведены гра­ фики температур на оси шва и нулевых изотерм (линий, ограни­ чивающих температурное поле да поверхности свариваемых листов) в зависимости от длины шва при сварке в спокойном воздухе и на ветру. Графики построены для условий рис. 19; направление ветра — попутное. Направление ветра имеет важное значение. Так как при обтекании пластины воздухом образуется ламинарный пограничный слой [1], то одни участки ее могут охлаждаться, а холодные соот­ ветственно подогреваться, тем самым общее охлаждение ее будет замедляться. Если направления ветра и градиентов температуры в пластине противоположны, то скорость охлаждения участков ее будет увеличиваться, а если одинаковы, то, наоборот, уменьшаться. При попутном ветре участки пластины, расположенные сзади дуги, будут охлаждаться, а впереди — еще более нагреваться. При бо­ ковом ветре охлаждение околошовной зоны, расположенной с навет­ ренной стороны, будет усиливаться, а с противоположной стороны — замедляться. Наконец, при встречном ветре будет замедленное ох­ лаждение нагретых участков, расположенных сзади от дуги. Таким

34