Длительность операции осадки не
измерялась, но это время можно считать, как и время сдвига toc, равным
1 с. Тогда
Pw = Т)Е*/(2*)
=
= 422(0,7)2/{2.1) = 103,4
Дж/см3.
Как видно, действовавшее
осадочное давление и расчетное совпадают. Теперь можно определить,
какой температурный вклад в микрообъеме создает сдвиг, завершающий
сварку,
Тсяв = 2,5-1/(1836-0,5)+,1/1450
= 86° С°
Вклад сравнительно небольшой.
Он, суммируясь с температурой 7\j.p, дает общую
температуру в плоскости контакта 1112 + + 86 = 1198 °С. Действовавшее при
сварке давление р
превышает то необходимое, какое требует формула
(1.21):
р =
от [1 +
d/(6h)].
Можно проделать аналогичные
расчеты и для дюралюминия. Для стержней диаметром 2 см опытные данные
таковы: t?p = 3,5
с;
Ртр = 50 Дж/см3;
/Щс = 2,35
Дж/см"-c^C ; рос
= 100 Дж/см3; п — 1000
об/мин. Тогда
т 50 3,14-1-1000-1,87 _ г9Псг
УтР ~ 240-2,35 ~~ D/U
U'
Относительная деформация,
согласно формуле (3.49), близка к 0,8. При времени toc == 1
с
Т _-1__ЮТ
Г
1 сдв ~ 2,27-1/(1028-0,64)+ 1/650
— ° ^
Суммарная температура контакта
623° меньше точки плавления. Осадочная энергия р = 100
Дж/см3 не только значительно превышает предел текучести при
действующей температуре, но и давление, устанавливаемое из формулы (1.21).
Проделанные расчеты дают основание для следующих выводов.
Основной подъем температуры при
сварке трением обеспечивается именно операцией трения. Однако и
осадочная операция, согласно формуле для температуры сдвига ТЕДВ,
может вносить заметный вклад, если операцию осадки делать
ускоренной, например вместо 1 с осаживать за 0,5 с. Однако это
повлечет за собой необходимость заметного увеличения осадочного давления.
Такого увеличения можно избежать и избегают при инерционной сварке
трением. В этом процессе осевая осадка суммируется с поворотом по
плоскости контакта.
Расчеты по формуле (3.44) для
горячего металла дают ничтожно малые значения температур. Для
контактной стыковой сварки действительны те же выводы о влиянии осадочных
скоростей на температурную картину в зоне свариваемого контакта. Здесь
относительная деформация может достигать значения в = 80
%.
