3. Построить график изменения температуры в пластине на участке от х = 2 см до х = – 8 см, y = 2 см при нагреве ее движущимся линейным источником теплоты, когда достигнуто предельное квазистационарное состояние; q = 4000 Вт, υ = 0,1 см/с, δ = 1 см, а = 0,085 см2/с, λ = 0,42 Вт/(см·К), сρ = 4,9 Дж/(см3·К).

7 вариант

1. Источники теплоты и их схематизация.

2. Внутризеренная химическая неоднородность.

3. По поверхности массивного тела движется точечный источник теплоты мощностью 6000 Вт. Определить расстояние от источника теплоты до конца изотермы ΔТ = 700 К. Коэффициент теплопроводности металла λ = 0,4 Вт/(см·К).

8 вариант

1. Гетерогенная кристаллизация и скорость кристаллизации.

2. Металлургические процессы при сварке в инертных газах.

3. На поверхности массивного тела из низкоуглеродистой стали горит неподвижная дуга, которую можно считать точечным непрерывно действующим неподвижным источником теплоты. Определить приращение температуры в точке на расстоянии R = 1,5 см спустя t = 25 с после прекращения горения дуги при U = 30 В, I = 200 А, к.п.д. η = 0,7. Время нагрева t0 = 20 с.

9 вариант

1. Катодная и анодная области дуги.

2. Типы первичной структуры при кристаллизации.

3. Пластина из низкоуглеродистой стали толщиной δ = 0,5 см нагревается неподвижной дугой мощностью q = 4000 Вт. Определить время, необходимое для нагрева на ΔТ = 800 К пятна диаметром 2 см.

10 вариант

1. Общие положения теории кристаллизации. Гомогенная кристаллизация.

2 Вредные примеси в металле при сварке и их удаление.

3. Перед сваркой пластины из стали толщиной δ = 40 мм были подготовлены до TH = 550 К. Определить, в течение какого времени пластины будут сохранять температуру Т не ниже 500 К; тепловыделением при сварке пренебречь.

11 вариант

1. Факторы, влияющие на первичную структуру сварного шва.

2. Схема кристаллизации шва.

3. Определить процентный состав равновесной газовой смеси, образовавшейся при нагревании метана до Т = 2000 К: 2СН4 = С2Н6 + Н2. Константа равновесия при данной температуре равна К = 8,5·10–2.

12 вариант

1. Источники теплоты и их схематизация.

2. Виды химической неоднородности. Внутрикристаллитная химическая неоднородность.

3. Массовая доля углерода в стали 35 составляет 0,35%. Определить энтропию моля углерода в стали 35, считая коэффициент активности углерода в стали за единицу.

13 вариант

1. Катодная и анодная области дуги.

2. Внутризеренная химическая неоднородность.

3. Определить разность энтальпий приведенных ниже реакций и их эндо- или экзотермичность.

1) 2FeO + Si = 2Fe + SiO2; 2) TiCl4 + 2Mg = 2MgCl2 + Ti; 3) 2FeO + Ti = 2Fe + TiO2. 258

14 вариант

1. Влияние режима сварки на степень химической неоднородности сварного шва.

2. Металлургические процессы при сварке в инертных газах.

3. Определить необходимую продолжительность нагрева кромки трубы дугой, перемещающейся в магнитном поле, на 1350 К, если диаметр трубы D = 20 см, толщина стенки δ = 0,8 см, ток I = 700 А, напряжение U = 36 В, к.п.д. η = 0,7. Материал трубы – сталь Ст3.

15 вариант

1. Химическая неоднородность сварного соединения.

2. Виды сварочных дуг.

3. Листы из низколегированной закаленной стали δ = 9 см сваривают за один проход дуговой сваркой при токе I = 370 А, напряжении дуги U = 36 В и скорости υ = 17 м/ч, η = 0,82. Определить ширину зоны отпуска, которая находится примерно между изотермами 870 и 1050 К, если ТН = 270 К. Теплоемкость стали – 5,0 Дж/(см3·К).

16 вариант

1. Понятие свариваемости.

2. Особенности распределения несовершенств кристаллического строения в металле сварного соединения.

3. Автоматической аргоно-дуговой сваркой соединяют встык однопроходным швом листы δ = 6 см из сплава АМГ6. Режим сварки: I = 400 А, U = 16 В, η = 0,5. Скорость сварки υ = 18 м/ч = 0,5 см/с. Определить максимальную температуру, которая достигается на расстоянии l = y = 4 см от оси шва при ТН = 300 К.

17 вариант

1. Схема кристаллизации шва.

2. Понятие о дефектах кристаллической решетки.

3. Пластины из стали 40Х толщиной δ = 2,7 мм сваривают многослойным швом встык. Выбранный режим сварки: I = 200 А, U = 28 В, η = 0,83, υ = 0,22 см/с. Определить длину участка при сварке короткими участками при условии, что температура мартенситного превращения ТМ стали 40Х близка к 600 К.

18 вариант

1. Понятие о дефектах кристаллической решетки.

2. Виды горячих трещин.

3. Определить длительность пребывания выше 1450 К точек околошовной зоны, лежащих у границы сплавления (T = 1800 К) при электрошлаковой сварке стальных плит δ = 770 мм, q = 145000 Вт, υ = 0,35 м/с, ТН ? 3500 К.

19 вариант

1. Катодная и анодная области дуги.

2. Характер изменения пластичности и прочности металлов и сплавов в области высоких температур при сварке.

3. По поверхности массивного тела движется точечный источник теплоты мощностью 8200 Вт. Определить расстояние от источника теплоты до конца изотермы ΔТ = 950 К. Коэффициент теплопроводности металла λ = 0,4 Вт/(см·К).

20 вариант

1. Методы повышения сопротивляемости сварных соединений образованию горячих трещин.

2. Металлургические процессы при сварке в инертных газах.

3. Пластина из низкоуглеродистой стали толщиной δ = 1 см нагревается неподвижной дугой мощностью q = 5500 Вт. Определить время, необходимое для нагрева на ΔТ = 750 К пятна диаметром 2,5 см.

21 вариант

1. Характерные зоны сварных соединений. Виды превращений в металле сварных соединений.

2. Понятие свариваемости.

3. На поверхности массивного тела из низкоуглеродистой стали горит неподвижная дуга, которую можно считать точечным непрерывно действующим неподвижным источником теплоты. Определить приращение температуры в точке на расстоянии R = 2,5 см спустя t = 17 с после начала нагрева при U = 33 В, I = 270 А, к.п.д. η = 0,75.

22 вариант

1. Термодинамика полиморфного превращения. Кинетика мартенситного превращения.

2. Виды сварочных дуг.

3. Перед сваркой пластины из стали толщиной δ = 55 мм были подготовлены до TH = 620 К. Определить, в течение какого времени пластины будут сохранять температуру Т не ниже 550 К; тепловыделением при сварке пренебречь.

23 вариант

1. Виды сварочных дуг.

2. Кинетика выделения фаз при распаде твердых растворов.

3. Определить дебаевский радиус поляризации для сварочной высокоионизированной плазмы при Р = 1, 01·105 Па, Т = 12500 К и ne = 1019 см-3. Можно ли плазму обычной дуги считать квазинейтральной?

24 вариант

1. Понятие о дефектах кристаллической решетки.