Математическое моделирование физических процессов в зоне контакта при линейной сварке трением

Аннотация

Линейная сварка трением – это технологический процесс, позволяющий соединять материалы в твердой фазе. Разогрев зоны контакта осуществляется за счет трения движущихся частей друг относительно друга. В ходе процесса происходит множество физических явлений за короткое время (трение, упругая и пластическая деформация, тепловыделение и теплоперенос, микроструктурные изменения и фазовые переходы и т.д.), именно поэтому математические модели этого процесса практически отсутствуют, а те что опубликованы, являются весьма упрощенными. В настоящей работе предложены математические модели теплопереноса первых двух стадий процесса, основанные на кусочно-линейной модели распределения контактного давления. Получены явные выражения для плотности теплового потока в зоне контакта и для эволюции температуры со временем.