Источники энергии и тепловые процессы при сварке

Цели и задачи дисциплины

Цель и задачи дисциплины Цель изучения дисциплины: - овладеть знаниями о тепловых процессах сварки, о свойствах и параметрах сварочных источников тепла, о внутреннем строении свариваемых металлов и участвующих в процессе сварки материалов, - овладеть навыками расчета тепловых процессов сварки с использованием ПК. Задачи изучения дисциплины: 1) изучить строение металлов и структурные превращения, происходящие при сварке, 2) изучить дуговой процесс и источники тепловой энергии, 3) изучить физические основы и классификацию способов сварки, 4) изучить тепловые основы сварки и овладеть навыками расчета параметров тепловых процессов сварки.

Краткое содержание дисциплины

Сварка является сложным процессом ввиду многообразия способов ее реализации, основанных на использовании различных физических явлений. Сварке подвергаются практически любые металлы и неметаллы (пластмассы, керамика, стекло и др.). Изучение материалов дисциплины позволяет правильно оценить совокупность явлений, которые составляют сущность сварки, и оптимизировать выбор технических решений для достижения поставленной технологической задачи. Изучение дисциплины включает рассмотрение физических, механических и химических явлений, происходящих при образовании сварного соединения между отдельными частями изделия. В большинстве случаев это явления, связанные с преобразованием различных видов энергии в тепловую. Важным вопросом дисциплины является оценка технологических особенностей источников тепла, используемых для сварки: электрической энергии, энергии горении газов, лучевой энергии, механической, а также их сочетания. Важным разделом дисциплины являются закономерности распространения тепла в изделии, которые подчиняются законам теплопроводности. Изучение температурных процессов в металле шва и вблизи него необходимо, главным образом, по двум причинам: для количественного описания многочисленных реакций, которые идут между жидким металлом и шлаком или газом, а также для определения условий кристаллизации металла, различных структурных превращений и термодеформационных процессов в металлах. Свойства сварного соединения во многом зависят от его кристаллической структуры. Для многих легированных сталей и сплавов фаза формирования сварного соединения предопределяет их механические свойства. Сварочные процессы вследствие передачи теплоты по механизму теплопроводности могут создавать такие скорости нагрева и охлаждения металла, которые часто невозможно организовать при термической обработке путем поверхностной теплопередачи. Наиболее распространенным источником тепловой энергии при выполнении сварки является электрическая дуга. Программой курса предусмотрено изучение свойств и основных технологических параметров сварочной дуги.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ОК-7 способностью к самоорганизации и самообразованию
ОПК-1 умением использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
ПК-1 способностью к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки
ПК-11 способностью обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления; умением контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий