Actual Problems in Machine Building 2024 Vol.11 N3-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 11. N 3-4. 2024 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 78 вторых, обработка шлифованием таких сплавов характеризуется высокой теплонапряженностью. Используемые для поиска рациональных или оптимальных режимных параметров математические способы описания процесса шлифования можно условно разделить на два группы, различающиеся применяемыми подходами. При первом подходе процесс шлифования рассматривается как квазистационарный [5]; при втором – как нестационарный [6], в котором выходные параметры шлифования зависят от времени обработки. В настоящее время базой для исследований процесса шлифования преимущественно выступает второй подход, основывающийся на использовании аналитических зависимостей, описывающих изменение сил резания при различных режимах и условиях шлифования [7, 8]. При расчете сил резания при обработке различных конструкционных материалов, включающих металлы и их сплавы, используются значения следующих теплофизических характеристик: 1) коэффициента теплопроводности материала λ, Вт/ (м·К); 2) удельной массовой теплоѐмкости c, Дж/ (кг∙К); 3) коэффициента температуропроводности материала а, м2/с. Отличительной особенностью титановых сплавов является явно выраженная зависимость теплофизических характеристик от температуры. Во Всероссийском институте авиационных материалов (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ) экспериментальным путѐм получен массив данных о влиянии температуры на коэффициент теплопроводности [9] и на удельную массовую теплоѐмкость [10] для конструкционных титановых сплавов. При этом экспериментальные сведения о влиянии температуры на коэффициент температуропроводности титановых сплавов в научно-технической литературе не приведены. Целью данной работы является исследование влияния температуры на коэффициент температуропроводности титановых двухфазных (α + β) - сплавов на основе применения положений теории тепло- и массообмена и теории теплопередачи, а также оценка значимости такого влияния. Методы исследований С физической точки зрения коэффициент температуропроводности а «характеризует теплоинерционные свойства вещества или, другими словами, характеризует скорость изменения температуры в каждой точке тела во времени, так как скорость изменения температуры прямо пропорциональна коэффициенту температуропроводности» [11]: a T ~ t   . (1) В то же время предельное значение темпа охлаждения (нагревания) рассматриваемого тела прямо пропорционально коэффициенту температуропроводности (третья теорема Г.М. Кондратьева), а коэффициент пропорциональности зависит лишь от формы и размеров тела [12]. Формула (1) показывает, что коэффициент температуропроводности характеризует только нестационарные процессы, к которым относят большинство процессов механической обработки. Этот коэффициент функционально связан с другими физическими характеристиками вещества различными математическими соотношениями, но форма этих соотношений зависит от вида вещества, характера и скорости процессов и т.п.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1