2015-01-30
453
Неравномерное распределение температуры в металле, характерное для сварки, неустойчиво. С течением времени температура в неравномерно нагретом теле выравнивается, причем более нагретые части отдают тепло непосредственно соприкасающимися с ними менее нагретым частям. Этот вид передачи тепла носит название теплопроводности.
В твёрдых телах теплопроводность является единственным механизмом распространения тепла. В жидкостях и газах роль теплопроводности невелика в сравнении с другими видами теплообмена - конвективным и лучистым.
Распределения тепла в твёрдом теле носит название-«температурное поле», характеризующееся так называемыми «изотермами». Изотерма - это геометрическое место точек твёрдого тела с одинаковыми значениями температуры.
В начальный момент времени t=0 в бесконечно малом элементе объёма неограниченного теплопроводящего тела, находящегося при начальной нулевой температуре Т=0, сосредоточено количество тепла Q кал. Теплофизические свойства тела характеризуются коэффициентом теплопроводности l кал/см сек0 С, объёмной теплоёмкостью сg кал/см3 0 С и коэффициентом температуропроводности а см2 /сек; эти коэффициенты остаются постоянными во всём теле за всё время процесса и не зависят от температуры. Тогда процесс распространения тепла мгновенного источника относительно точки ввода тепла выразится температурным полем, описываемым полусферическими изотермами. С целью некоторого упрощения описания процесса распространения тепла линейными размерам, в данном случае поперечными размерами потока тепла, пренебрегаем. Такой источник принято называть «мгновенный точечный источник». Впервые этот термин применил, впоследствии Академик, Николай Николаевич Рыкалин в своей книге «Расчеты тепловых процессов при сварке», изданной в 1951 году.
