Начертите схему наплавки валика на поверхность полубесконечного тела. Укажите на аналогию с нагревом стержня

Рассмотренные примеры неравномерного нагрева дают нам право построить модель, характеризующую особенность поведения конструкции при её сварке. В качестве такой модели привлечем случай наплавки валика на поверхность полубесконечного тела. В качестве допущения предположим, что на поверхность полубесконечного тела в одномоментно положен валик расплавленного металла длиной l мм., шириной b мм., высотой h мм., что и характеризует исходные геометрические параметры валика.

При этом, если длина валика в первом приближении может быть сравнима с одним из измерения наплавляемого тела, то отношения ширины и высоты валика к размерам длины валика пренебрежительно малы и в данном случае опускаются для упрощения картины из рассмотрения. При переходе металла валика из жидкого состояния и последующего остывания исходный объём жидкого металла уменьшается. Шириной и высотой мы в данном случае пренебрегли, а вот картина, происходящая с длиной представляет для основной интерес. По мере застывания и охлаждения частицы ранее жидкого металла плотно перемешиваются (сплавляются) с прилегающими частицами основного металла. По рассмотренным правилам распределения температурного поля мы представляем, что практически прилегающие частицы основного металла занимают незначительный объём и нагреты до не высоких температур и, следовательно, не претерпевают тепловых деформаций, а вот валик наплавленного металла укоротиться не может, так как вошел в плотной сцепление с этими слоями, которые и буду препятствовать его укорочению. Таким образом в наплавленном металле вдоль всей го продольной оси возникнут растягивающие напряжения, как это было в случае нагрева стержня, защемлённого с обоих концов.