Примерная программа дисциплины основы теплопередачи при сварке и пайке Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки icon

Примерная программа дисциплины основы теплопередачи при сварке и пайке Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки


Смотрите также:
Примерная программа дисциплины проектирование и производство сварных и паяных конструкций...
Примерная программа дисциплины контроль качества сварных и паяных соединений Рекомендовано...
Примерная программа дисциплины теория сварочных процессов Рекомендовано Минобразованием России...
Примерная программа дисциплины технологические основы способов сварки и пайки...
Примерная программа дисциплины управление инновациями рекомендовано Минобразованием России для...
Примерная программа дисциплины рентгенография и электронная микроскопия Рекомендовано...
Примерная программа дисциплины основы технологических процессов омд рекомендовано...
Примерная программа дисциплины основы автоматизации технологических процессов омд рекомендовано...
Примерная программа дисциплины кристаллография...
Примерная программа дисциплины физика конденсированных сред рекомендовано Минобразованием России...
Примерная программа дисциплины теория термической обработки металлов и сплавов рекомендовано...
Примерная программа дисциплины теория и технология производства стали рекомендовано...



Загрузка...
скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ




УТВЕРЖДАЮ

Руководитель Департамента

образовательных и программ и стандартов

профессионального образования

______________________ В.И.Кружалин

"__10__" ____апреля____ 2002 г.




ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ




Основы теплопередачи при сварке и пайке




Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки
дипломированных специалистов 651300 Металлургия

Специальность 110700 Металлургия сварочного производства


Москва 2002 г.


^ 1. Цель дисциплины.

Сформировать знания о физической картине процессов переноса тепла и о методах расчета температурных полей при сварке и пайке


^ 2. Практические умения и навыки.

Уметь выбирать и обосновывать расчетные схемы описания тепловых процессов при осуществлении различных технологических процессах сварки и пайки; выполнять решение прямых и обратных задач теплообмена.


^ 3. Объем дисциплины и виды учебной работы (час).

Вид учебной работы


Всего

часов

Семестры

6

Общая трудоёмкость


100

100

Аудиторные занятия

51

51

Лекции

41

41

Практические занятия (ПЗ)







Семинары (С)







Лабораторные работы (ЛР)

10

10

Самостоятельная работа

49

49

Курсовая работа

*

*

Расчётно-графическая работа







Реферат







Другие самостоятельные работы







Вид итогового контроля

экзамен

экзамен


^ 4. Содержание дисциплины.


4.1. Разделы дисциплины и виды занятий




Темы лекций

Лекции

ПЗ

С

ЛР


1


Характер нагрева металла при сварке и пайке. Влияние тепловых процессов на протекание основных физических явлений в металле при сварке и пайке.

*











^ Раздел 1. Основные понятия и законы теплопередачи. Аналитические и численные методы решения тепловых задач

1

Основные понятия и законы теплопередачи.

*










2

Аналитические методы расчета тепловых задач.

*










3

Численные методы решения тепловой задачи.

*











^ Раздел 2. Расчетные схемы и уравнения, описывающие процесс теплопереноса при действии мгновенных и непрерывно действующих источников теплоты

1

Расчетные схемы сосредоточенных и распределенных источников.

*










2

Уравнения полей температур и характер тепловых процессов при действии мгновенных источников.

*










3

Уравнения полей температур и характер тепловых процессов при работе непрерывно действующих источников.

*







*

4

Уравнения полей температур и характер тепловых процессов при работе мощных быстродвижущихся источников.

*







*


^ Раздел 3. Нестационарные, стационарные и квазистационарные процессы теплопереноса

1

Нестационарные, стационарные и квазистационарные процессы теплопереноса.Три стадии теплопереноса. Уравнения процессов.

*










2

Распространение теплоты в ограниченных телах.

*







*


^ Раздел 4. Характер тепловых процессов при различных способах сварки

1

Источники теплоты при сварке и пайке

*










2

Характер тепловых процессов при различных способах сварки.

*










3

Расчеты плавления основного и присадочного металла.

*







*


4.2. Содержание лекционного курса


Тема 1. Характер нагрева металла при сварке и пайке. Влияние тепловых процессов на протекание основных физических явлений в металле при сварке и пайке

1.1. Влияние нагрева на физические процессы в металлах и сплавах при сварке и пайке и на формирование сварных и паянных соединений.

1.2. Характер нагрева при сварке и пайке и особенности тепловых процессов.

1.3. Содержание и задачи курса. Развитие науки о теплопередаче.


Раздел 1. Основные понятия и законы теплопередачи. Аналитические и численные методы решения тепловых задач

Тема 1. Основные понятия и законы теплопередачи

1.1. Теплопередача, её виды; теплопроводность; температурное поле; теплосодержание; удельная, массовая и объемная теплоемкость. Стационарный и нестационарный теплоперенос. Изотермическая поверхность. Градиент температуры. Закон теплопроводности Фурье, плотность теплового потока, коэффициент теплопроводности.

1.2. Вынужденная и естественная конвекция. Коэффициент теплоотдачи. Лучистый теплообмен. Основные определения. Основные законы теплового излучения. Теплообмен между твердыми телами. Полная поверхностная теплоотдача.

1.3. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Коэффициент температуропроводности. Частные случаи дифференциального уравнения теплопроводности. Учет влияния поверхностной теплоотдачи. Учет выделения теплоты внутренних источников.

1.4. Краевые условия. Начальные условия. Граничные условия первого, второго, третьего, четвертого рода, условие Стефана.

Тема 2. Аналитические методы расчета тепловых задач

2.1. Метод источников. Принцип наложения. Мгновенные сосредоточенные источники.

2.2. Уравнения температурного состояния при действии мгновенных сосредоточенных источников. Фиктивные источники. Примеры использования метода: мгновенный точечный источник в полубесконечном теле, мгновенный линейный источник в пластине, мгновенный плоский источник в стержне.

2.3. Методы решения нелинейных задач.

Тема 3. Численные методы решения тепловой задачи

3.1. Численные методы. Метод конечных разностей (метод сеток). Его преимущества и недостатки. Сущность метода. Разностные отношения. Учет начальных условий и граничных условий первого, второго, третьего рода.

3.2. Понятие о методе конечных элементов. Применение ЭВМ для расчета тепловых процессов при сварке и пайке.


Раздел 2. Расчетные схемы и уравнения, описывающие процесс теплопереноса при действии мгновенных и непрерывно действующих источников теплоты

Тема 1. Расчетные схемы сосредоточенных и распределенных источников

1.1. Расчетные схемы тепловых процессов. Схемы нагреваемых тел. Схемы источников теплоты.

1.2. Принципы местного и временного влияния.

Тема 2. Уравнения полей температур и характер тепловых процессов при действии мгновенных источников

2.1. Процесс перераспределения температур мгновенного точечного источника на поверхности полубесконечного тела.

2.2. Процесс перераспределения температур мгновенного линейного источника в пластине.

2.3. Процесс перераспределения температур мгновенного плоского источника в стержне.

Тема 3. Уравнения полей температур и характер тепловых процессов при работе непрерывно действующих источников

3.1. Подвижные сосредоточенные источники постоянной мощности.

3.2. Точечный источник на поверхности полубесконечного тела, линейный источник в пластине, плоский источник в стержне.

3.3. Предельное состояние процессов распространения теплоты. Распределение теплоты неподвижных сосредоточенных источников.

Тема 4. Уравнения полей температур и характер тепловых процессов при работе мощных быстродвижущихся источников

4.1. Нагрев тел непрерывно действующими мощными быстродвижущимися источниками теплоты: точечный источник на поверхности полубесконечного тела, линейный источник в пластине.


Раздел 3. Нестационарные, стационарные и квазистационарные

процессы теплопереноса

Тема 1. Нестационарные, стационарные и квазистационарные процессы теплопереноса. Три стадии теплопереноса. Уравнения процессов

1.1. Три стадии теплопереноса при нагреве подвижными непрерывно действующими источниками теплоты.

1.2. Методика расчета, уравнения и характер распределения температур в процессе теплонасыщения.

    1. Методика расчета, уравнения и характер распределения температур в периоде выравнивания температуры.

Тема 2. Распространение теплоты в ограниченных телах

2.1. Распределение температур вблизи изотермической и адиабатической границ.

2.2. Расчет температур при нагреве цилиндрических, конических и сферических оболочек.


Раздел 4. Характер тепловых процессов при различных способах сварки

Тема 1. Источники теплоты при сварке и пайке

1.1. Сварочная дуга как источник теплоты. Эффективная мощность дуги. Коэффициент сосредоточенности.

1.2. Плазменная струя как источник теплоты. Распределение удельного теплового потока.

1.3. Газовое пламя как источник теплоты. Эффективная тепловая мощность пламени.

1.4. Электронный луч как источник теплоты.

Тема 2. Характер тепловых процессов при различных способах сварки и пайки

2.1. Выбор расчетной схемы применительно к описанию теплопередачи при различных способах сварки и пайки. Влияние условий нагрева на точность расчетов по выбранной расчетной схеме.

2.2. Термический цикл и его роль при формировании структуры зоны термического влияния.

2.3. Расчет мгновенных скоростей охлаждения.

2.4. Регулирование термического цикла.

    1. Длительность нагрева металла выше заданной температуры.

2.6. Влияние режима сварки и теплофизических свойств нагреваемых тел на поле температур подвижных источников. Влияние интенсивного охлаждения.

2.7. Расчет процесса распространения теплоты при стыковой контактной сварке.

Тема 3. Расчеты плавления основного и присадочного металла

3.1. Проплавление основного металла.

3.2. Линейные размеры сварочной ванны и фронта кристаллизации, объем сварочной ванны.

3.3. Термический к.п.д. процесса проплавления.

3.4. Нагрев электрода. Тепловой баланс нагрева электрода проходящим током. Расчет температуры нагрева. Нагрев электрода дугой. Нагрев электрода при автоматической сварке.


5. Примерный перечень лабораторных работ.



^

Название лабораторных работ


1

Исследование термического цикла нагрева и охлаждения металла при сварке. Математическое моделирование.

2

Влияние ограниченности размеров тел на процесс распространения теплоты. Математическое моделирование.

3

Исследование максимальных температур и скоростей охлаждения металла околошовной зоны и сравнительное исследование температурных полей при сварочном нагреве пластин из сплавов, различающихся по теплофизическим свойствам.

4

Сравнительное исследование поля температур в периоде теплонасыщения и при квазистационарном теплопереносе.

5

Нагрев и расплавление электродов.


6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
^

6.1. Рекомендуемая литература


а) основная литература

1а. Теория сварочных процессов / Под ред. В.В. Фролова. –М.: Высшая школа, 1988.

2а. Петров Г.С., Тумарев А.С. Теория сварочных процессов. –М.: Высшая школа, 1977.

б) дополнительная литература

1б. Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. – К.: Высшая школа, 1976.

2б. Прохоров Н.Н. Физические процессы в металлах при сварке. т. 1.- М.: Металлургия, 1968.


6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Обучающие и контролирующие программы. Плакаты схемы, видеофильмы и другие наглядные пособия по темам занятий.


  1. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Специализированная лаборатория с оборудованием, приборами и материалами, необходимыми для проведения лабораторных и практических занятий. Компьютерная техника, видеотехника, комплект программ моделирующих процессы теплопереноса при сварке и пайке.


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО по направлению подготовки дипломированных специалистов 651300 Металлургия.


Программа составлена на основе рабочей программы МГВМИ по данной дисциплине.


Программа одобрена на заседании Совета УМО по образованию в области металлургии от 29 января 2002 г., протокол № 40.


Зам. председателя Совета УМО В.П. Соловьев




Скачать 112,16 Kb.
оставить комментарий
Дата15.10.2011
Размер112,16 Kb.
ТипПримерная программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх