Тема урока: Тема урока: «Возникновение деформаций и напряжений при сварке»

Цель урока? Уяснить причины возникновения напряжений и деформаций при сварке.

Опорные вопросы к теме: Что такое сила? Что такое сила? Что происходит с предметами и телами в результате воздействия на них какой-либо силы? Что происходит с предметами и телами в результате воздействия на них какой-либо силы? Почему предметы по-разному противо- действуют силе? Почему предметы по-разному противо- действуют силе? Что такое сопротивление действию силы? Что такое сопротивление действию силы? Почему при действии на предметы какой- либо силы в них появляются напряжения? Почему при действии на предметы какой- либо силы в них появляются напряжения?

Правильные ответы: Сила-это количественная мера воздействия на предмет, имеет величину и направление. Сила-это количественная мера воздействия на предмет, имеет величину и направление. Происходит изменение их размеров, формы или их разрушение. Происходит изменение их размеров, формы или их разрушение. Потому что они имеют различную прочность и жёсткость. Потому что они имеют различную прочность и жёсткость. Это способность предмета или тела сохранять неизменными свою форму и размеры под действием силы. Это способность предмета или тела сохранять неизменными свою форму и размеры под действием силы. Потому что изменяются расстояния между атомами и молекулами кристаллической решётки и появляются между ними силы притяжения или отталкивания. Потому что изменяются расстояния между атомами и молекулами кристаллической решётки и появляются между ними силы притяжения или отталкивания.

Определение деформации Определение деформации Деформация это: Изменение геометрических размеров Изменение геометрических размеров (укорочение, удлинение, утонение или утолщение). (укорочение, удлинение, утонение или утолщение). Изменение формы (изгиб, сдвиг, поворот, скручивание). Изменение формы (изгиб, сдвиг, поворот, скручивание). Сочетание изменения и размеров и формы Сочетание изменения и размеров и формы Всё это происходит под действием сил!

Виды деформации: Виды деформации: Упругая - предмет восстанавливает свои форму и размеры после снятия действия силы. Упругая - предмет восстанавливает свои форму и размеры после снятия действия силы. Пластическая – предмет сохраняет конечные форму и размеры даже после снятия силы и не восстанавливает свои первоначальные параметры Пластическая – предмет сохраняет конечные форму и размеры даже после снятия силы и не восстанавливает свои первоначальные параметры

Примеры сварочных деформаций Примеры сварочных деформаций

Примеры сварочных деформаций

Деформация приводит к не- желательным и непредсказуемым изменениям свойств предмета, ухудшению его качества и внешнего вида, прочности и надёжности!

Какие силы вызывают деформацию при сварке? Ведь внешних сил во время да и после сварки нет!

Вспомним физику! Вспомним физику! Тела и предметы при нагревании расширяются, а при охлаждении сужаются. Это происходит за счёт изменения межатомных расстояний. Лучше всего расширяются и сужаются вещества имеющие кристаллическую решётку (металлы).

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ СВАРКЕ: Металл сварного шва, имеющий высокую температуру, увеличивается и по длине, и по ширине, и по высоте (по объёму). Металл сварного шва, имеющий высокую температуру, увеличивается и по длине, и по ширине, и по высоте (по объёму). Основной металл, прилегающий к границам шва при этом относительно «холодный». Основной металл, прилегающий к границам шва при этом относительно «холодный». Металл шва стремится сжать основной металл и в нём развиваются внутренние напряжения сжатия. Металл шва стремится сжать основной металл и в нём развиваются внутренние напряжения сжатия. При остывании сварного шва его размеры уменьшаются и он «тянет» за собой основной металл (появляются напряжения растяжения). При остывании сварного шва его размеры уменьшаются и он «тянет» за собой основной металл (появляются напряжения растяжения).

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ СВАРКЕ: Явление уменьшения размеров шва при его остывании называется усадкой. Явление уменьшения размеров шва при его остывании называется усадкой. Силы, возникающие при уменьшении размеров шва называют усадочными. Силы, возникающие при уменьшении размеров шва называют усадочными. Силы эти являются внутренними по отношению к предмету и внешними по отношению к сварному шву. Силы эти являются внутренними по отношению к предмету и внешними по отношению к сварному шву. Вот они - то и вызывают появление Вот они - то и вызывают появление сварочных деформаций!

Вывод: Вывод: Деформации при сварке возни- кают под действием внутренних усадочных сил при нагреве и остывании металла шва, образованного совместным плавлением и кристаллизацией металла электрода и основного металла.

Контрольные вопросы: Как влияет размер шва на величину деформации сварного соединения? Как влияет размер шва на величину деформации сварного соединения? Как влияет температура на величину деформации сварного соединения? Как влияет температура на величину деформации сварного соединения? Как влияет режим сварки на величину деформации сварного соединения? Как влияет режим сварки на величину деформации сварного соединения? Как влияет скорость сварки на величину деформации? Как влияет скорость сварки на величину деформации? Зависит ли величина деформации от типа сварного соединения? В каком шве: одностороннем или двустороннем деформация меньше? Зависит ли величина деформации от типа сварного соединения? В каком шве: одностороннем или двустороннем деформация меньше?

Правильные ответы: Правильные ответы: Чем больше размеры шва, тем больше деформация сварного соединения. Чем больше размеры шва, тем больше деформация сварного соединения. Чем больше температура металла шва, тем больше деформация сварного соединения. Чем больше температура металла шва, тем больше деформация сварного соединения. Чем больше сила тока и напряжение, тем больше объём расплавляемого металла и температура его нагрева, значит и деформация больше. Чем больше сила тока и напряжение, тем больше объём расплавляемого металла и температура его нагрева, значит и деформация больше. Чем больше скорость сварки, тем меньше нагрев металла, значит и деформация меньше. Чем больше скорость сварки, тем меньше нагрев металла, значит и деформация меньше. Зависит. В двустороннем шве деформация меньше, обе стороны шва уравновешивают друг друга. Зависит. В двустороннем шве деформация меньше, обе стороны шва уравновешивают друг друга.

Подведение итогов урока: Что вы узнали сегодня нового? Что вы узнали сегодня нового? Как следует производить сварку, чтобы деформация после сварки была бы меньше? Как следует производить сварку, чтобы деформация после сварки была бы меньше? Почему происходят деформации при сварке? Почему происходят деформации при сварке?

Задание на дом: Выучить тему урока. Выучить тему урока.

Тема следующего урока: «Распределение напряжений в сварных соединениях» Тема следующего урока: «Распределение напряжений в сварных соединениях»