Температура протягиваемого материала при волочении определяется двумя источниками теплоты: неравномерно распределенной работой деформации и поверхностным трением материала на деформирующем и калибрующем участках.
Температура деформации в начальный момент тепловыделения может быть определена делением удельной работы на удельную объемную теплоемкость:
(11.19)
В последующие моменты эта температура выравнивается и приближается к средней (рис. 11.10).
Рис. 11.10. Влияние деформации и механических свойств стали
с различным содержанием углерода на температуру деформации
Температура от трения может быть вычислена с рассмотренного выше решения о температуре от равномерного быстродвижущегося источника тепла:
. (11.20)
В частности, при μ = 0,1, σТmax = 1500 МПа, СV = 5 МДж/(м3К),
v = 0,5 м/с, (l+h) = 0,01 м, ω = 8·10–6 м2/с температура равна θ(l+h) = 500 °С.
Таким образом, с учетом средней температуры деформации максимальная температура поверхности проволоки в рассматриваемом примере при выходе проволоки из фильеры равна 850 °С. Средняя температура контактной поверхности фильеры с проволокой существенно ниже. Такие температуры примерно соответствуют теплостойкости применяемых вольфрамокобальтовых твердых сплавов.
При волочении медной или алюминиевой проволоки механические характеристики ниже, а теплофизические характеристики значительно выше. Поэтому теплостойкость твердосплавных фильер допускает применение значительно более высоких скоростей волочения. С уменьшением диаметра проволоки значительно уменьшаются длины деформирующего конуса и калибрующего пояска, что также уменьшению температуры или допускает применение более высоких скоростей волочения. Это и наблюдается на практике.
При многократном волочении последовательная деформация приводит к повышению температуры деформации. Кроме того, для натяжения проволоки в некоторых конструкциях волочильных станов предусматривается ее проскальзывание относительно поверхности барабана, что также вызывает ее дополнительный нагрев. Поэтому при работе с большими скоростями и при многократном волочении требуется интенсивное охлаждение проволоки. Охлаждение проволоки осуществляется эмульсией, а барабанов – водой. При волочении высокоуглеродистой и легированной стальной проволоки применяется воздушное охлаждение проволоки.
ответ: Синодический и сидерический периоды вращения некоторой планеты должны быть равны двум земным годам.
Объяснение: Синодический и сидерический периоды обращения внутренней и внешней планет связаны с сидерическим периодом обращения Земли соотношениями:
1/Син = 1/Сид – 1/Тз - для внутренней планеты.
1/Син = 1/Тз– 1/Сид - для внешней планеты.
Здесь Син – синодический период обращения планеты; Сид – сидерический период обращения планеты; Тз – сидерический период обращения Земли= 1 год.
Посмотрим, может ли заданное условие выполняться для внутренней планеты.
По условию Син = Сид. Примем Син = Сид = Х. Тогда для внутренней планеты имеем 1/Х = 1/Х -1/Тз, или 1/Тз = 1/Х - 1/Х. Т.е получается, что 1/1 = 0. Такого быть не может. Следовательно, заданное в задаче условие не может выполняться для внутренней планеты.
Посмотрим для планеты внешней. 1/Х = 1 – 1/Х, или 1 = 1/Х + 1/Х = 2/Х. Отсюда Х = 2. Т.е. условие задачи может выполняться для внешней планеты, синодический и сидерический периоды обращения которой равны между собой, и равны двум земным годам.
Температура протягиваемого материала при волочении определяется двумя источниками теплоты: неравномерно распределенной работой деформации и поверхностным трением материала на деформирующем и калибрующем участках.
Температура деформации в начальный момент тепловыделения может быть определена делением удельной работы на удельную объемную теплоемкость:
(11.19)
В последующие моменты эта температура выравнивается и приближается к средней (рис. 11.10).
Рис. 11.10. Влияние деформации и механических свойств стали
с различным содержанием углерода на температуру деформации
Температура от трения может быть вычислена с рассмотренного выше решения о температуре от равномерного быстродвижущегося источника тепла:
. (11.20)
В частности, при μ = 0,1, σТmax = 1500 МПа, СV = 5 МДж/(м3К),
v = 0,5 м/с, (l+h) = 0,01 м, ω = 8·10–6 м2/с температура равна θ(l+h) = 500 °С.
Таким образом, с учетом средней температуры деформации максимальная температура поверхности проволоки в рассматриваемом примере при выходе проволоки из фильеры равна 850 °С. Средняя температура контактной поверхности фильеры с проволокой существенно ниже. Такие температуры примерно соответствуют теплостойкости применяемых вольфрамокобальтовых твердых сплавов.
При волочении медной или алюминиевой проволоки механические характеристики ниже, а теплофизические характеристики значительно выше. Поэтому теплостойкость твердосплавных фильер допускает применение значительно более высоких скоростей волочения. С уменьшением диаметра проволоки значительно уменьшаются длины деформирующего конуса и калибрующего пояска, что также уменьшению температуры или допускает применение более высоких скоростей волочения. Это и наблюдается на практике.
При многократном волочении последовательная деформация приводит к повышению температуры деформации. Кроме того, для натяжения проволоки в некоторых конструкциях волочильных станов предусматривается ее проскальзывание относительно поверхности барабана, что также вызывает ее дополнительный нагрев. Поэтому при работе с большими скоростями и при многократном волочении требуется интенсивное охлаждение проволоки. Охлаждение проволоки осуществляется эмульсией, а барабанов – водой. При волочении высокоуглеродистой и легированной стальной проволоки применяется воздушное охлаждение проволоки.
ответ: Синодический и сидерический периоды вращения некоторой планеты должны быть равны двум земным годам.
Объяснение: Синодический и сидерический периоды обращения внутренней и внешней планет связаны с сидерическим периодом обращения Земли соотношениями:
1/Син = 1/Сид – 1/Тз - для внутренней планеты.
1/Син = 1/Тз– 1/Сид - для внешней планеты.
Здесь Син – синодический период обращения планеты; Сид – сидерический период обращения планеты; Тз – сидерический период обращения Земли= 1 год.
Посмотрим, может ли заданное условие выполняться для внутренней планеты.
По условию Син = Сид. Примем Син = Сид = Х. Тогда для внутренней планеты имеем 1/Х = 1/Х -1/Тз, или 1/Тз = 1/Х - 1/Х. Т.е получается, что 1/1 = 0. Такого быть не может. Следовательно, заданное в задаче условие не может выполняться для внутренней планеты.
Посмотрим для планеты внешней. 1/Х = 1 – 1/Х, или 1 = 1/Х + 1/Х = 2/Х. Отсюда Х = 2. Т.е. условие задачи может выполняться для внешней планеты, синодический и сидерический периоды обращения которой равны между собой, и равны двум земным годам.