Темы для самостоятельного работа Электродуговые сварка Процессы в сварочной дуге

Теплофизическиеметаллов
Теплоизоляционными называются строительные материалы, которые имеют плотность (среднюю или насыпную) в сухом состоянии (с) не более 500 кг/мі и малую теплопроводность - не более 0,175 Вт/(м?К) и применяются для изоляции строительных конструкций зданий и сооружений, тепловых и холодильных установок и трубопроводов. Тепло через конструкцию передаётся, в общем случае, тремя способами: конвекцией, теплопроводностью и излучением. При конвекции тепло передаётся за счёт движения вещества (жидкого или твёрдого), чаще всего - воздуха в порах, пустотах материала или воздушных прослойках конструкций. Доля теплопередачи за счёт конвекции уменьшается с уменьшением свободного объёма, занимаемого этим веществом, и в мелкопористых материалах с замкнутыми порами стремится к нулю. Поэтому теплопроводность материала зависит не только от общего объёма пор (интегральной пористости), но и от их размеров (дифференциальной пористости). Теплопроводность осуществляется за счёт передачи кинетической энергии между соседними молекулами или атомами вещества. Теплопроводность зависит как от природы материала (атомно-молекулярного строения), так и от структуры материала. Например, известно, что вещество в кристаллическом состоянии лучше проводит тепло, чем в аморфном или стеклообразном. Также теплопроводность увеличивается с ростом температуры материала. При отсутствии пор теплота передаётся только теплопроводностью. Доля теплопередачи излучением зависит от природы материала, строения поверхностей (как излучающей, так и воспринимающей излучение), расстояния между поверхностями, а также от температуры. С увеличением последней теплопередача излучением растёт очень быстро. В вакууме теплопередача может осуществляться только излучением.
Температурная зависимость теплофизических свойств металлов
Основным свойством кристаллического состояния вещества, отличающего его от остальных состояний (газообразного, жидкого и аморфного), является наличие правильного (упорядоченного и симметричного) пространственного расположения атомов вещества. Кристаллическое состояние вещества обладает четкой пространственной структурой, называемой кристаллической решеткой. Теплоемкостью тела С называется отношение бесконечно малого количества тепла , полученного телом, к соответствующему приращению его температуры: . Простейшей моделью кристалла называется кристаллическая решетка, в узлах которой помещаются атомы, принимаемые за материальные точки. Атомы вещества совершают тепловые колебания около положения равновесия. Если колебания незначительны, то их можно считать гармоническими. Энергией атома называется сумма его кинетической и потенциальной энергий. На каждую степень свободы в среднем приходится кинетическая энергия (kБ = 1,3807·10-23 Дж/К - постоянная Больцмана). При гармонических колебаниях на одну степень свободы приходится в среднем такая же потенциальная энергия, т.е. . Следовательно, значение полной энергии, приходящейся на одну колебательную степень свободы равно: . Каждый атом обладает тремя колебательными степенями свободы, следовательно на него приходится средняя энергия . Тело, состоящее из n атомов, вследствие теплового движения обладает энергией: , а теплоемкость этого тела равна: . Для моля вещества (NA = 6,02·1023 1/моль - число Авогадро), получим.