Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 5. N 1-2. 2018 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 20 УДК 621.791.03 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ С ВИДЕО РЕГИСТРАЦИЕЙ ИЗОБРАЖЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЛАЗЕРНОГО КОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ * Ю.Н. САРАЕВ 1 , доктор техн. наук, доцент А.Г. ЛУНЕВ 1 , канд. техн. наук М.В. ТРИГУБ 2 , канд. техн. наук М.В. ПЕРОВСКАЯ 1 , канд. техн. наук ( 1 ИФПМ СО РАН, г. Томск, 2 ИОА СО РАН, г. Томск) Сараев Ю.Н. – 634055, г. Томск, пр. Академический, д. 2/4 Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, e-mail: litsin@ispms.tsc В работе приводится методика, применяемая при исследовании быстропротекающих процессов при электродуговой сварке плавящимся электродом. Обсуждаются основные проблемы, связанные с видео-регистрацией и пути решения данных проблем. Показаны эффективные направления совершенствования применяемого исследовательского оборудования за счет увеличения интенсивности лазерного когерентного излучения, разработки и применения специальных программ, облегчающих статистическую обработку получаемых результатов и их визуализацию. Приведены результаты, полученные с использованием усовершенствованного оборудования и программного обеспечения. Ключевые слова: сварка, наплавка, тепломассоперенос, видео съемка, лазерное когерентное излучение, дуга, плавление, перенос. Введение Анализ причин и характера разрушений многих металлоконструкций, показывает, что их разрушение, часто, происходит в зонах сварных соединений. Это неминуемо приводит к снижению уровня допустимых эксплуатационных нагрузок в экстремальных условиях и низких температурах окружающей среды [1]. Известно, что изготовление металлоконструкций с высокой прочностью сильно затруднено вследствие действия целого ряда специфических факторов: температуры окружающей среды, типов и технических характеристик применяемого для сварки оборудования, качества и технологических свойств сварочных материалов, и ряда других показателей [2]. Отмеченное обстоятельство оказывает существенное влияние на стабильность плавления и переноса электродного металла в сварочную ванну, что требует дополнительных усилий по контролю быстропротекающих процессов формирования неразъемных соединений, и, в первую очередь, за изменением в процессе сварки характеристик тепломассопереноса [3]. Нестабильность характеристик тепломассопереноса в процессе сварки или наплавки, приводит ухудшению формирования металла шва, что отрицательно сказывается на надежности металлоконструкций в целом [4]. * Работа выполнена в 2017 году за счет средств гранта РНФ по проекту №16-19-10010.