Modelarea proceselor termofizice din arcul electric

Abstract

Elaborarea unui model matematic general tridimensional pentru analiza transferului termic în îmbinările sudate, realizate prin procedeul de sudare prin topire cu electrod fuzibil MIG şi sub strat de flux SF; Modelele propuse ţin seama de variaţia proprietăţilor termofizice a materialului cu temperatura, distribuţia diferită a fluxului termic în faţa şi în spatele sursei termice, de dimensiunile sursei/surselor termice şi de pierderile de căldură prin convecţie şi radiaţie în timpul procesului de sudare; - Stabilirea unor combinaţii ale funcţiilor de încărcare triunghiulare, asociate fluxului termic şi radiaţiei metalului de bază, care simulează un proces continuu de sudare, pentru cazul surselor termice multiple - multiarc; funcţiile dependente de timp s-au corelat cu timpul total de sudare, viteza de sudare şi tipul îmbinării analizate; - Analiza, în premieră, a câmpului termic la sudarea prin topire cu electrod fuzibil MIG şi sub strat de flux SF, cu mai multe surse termice lucrând simultan; - Analiza şi interpretarea variaţiei temperaturii, în funcţie de tipul procesului de sudare şi numărul surselor termice; - Modelarea numerică şi vizualizarea câmpurilor termice în îmbinările sudate pentru diferiţi paşi de timp, când sursele termice se deplasează pe graniţa comună a îmbinării; - Analiza şi interpretarea distribuţiei longitudinale şi transversale a temperaturilor în îmbinările sudate, pentru diferiţi paşi de timp; - Stabilirea unor modele matematice asociate, precum şi calculul erorilor pentru aproximarea variaţiei transversale a temperaturii în îmbinările sudate, din oţel naval A36; Modelarea proceselor termofizice din arcul electric - Analiza şi interpretarea 3D a vitezelor de încălzire şi răcire la sudarea cu mai multe surse termice, lucrând simultan; se compară sub aspectul şi al vitezelor de răcire, sudarea mono şi multiarc; - Vizualizarea câmpurilor termice în cazul sudării MIG mono şi biarc, prin metoda termografierii, şi validarea configuraţiei acestora pe grosimea componentelor, sub baia de sudură, în zona în care temperaturile sunt sub temperatura de topire a materialului de bază; - Analiza şi interpretarea variaţiilor transversale şi longitudinale ale temperaturii în îmbinările sudate, utilizând metoda termografierii; - Modelarea dezvoltată este o modelare complexă a câmpurilor termice din îmbinările sudate şi se poate considera o modelare 5D în raport cu variabilele x, y, z, t, T, unde t este timpul din procesul de sudare şi T este temperatura din proces. Astfel în orice punct de coordonate x, y, z la un anumit timp t de la începerea procesului de sudare se poate determina temperatura T a acestuia.