第二章凝固温度场。
1、名词解释：
1）等温面：空间上具有相同温度的点相互连接所组成的面。
2）等温线：用某个特殊平面（通常用坐标平面或平行于坐标平面的平面）与等温面相截所得的交线。
3）温度梯度：对于一定温度场，沿等温面或等温线某法线方向的温度变化率。（4）热扩散率：
热扩散率是确定物质内部温度前迁速率的一种性能，α是材料的热扩散率，且α=λc。也称作导温系数。
5）铸件凝固时间：从液态金属充满型腔侯至凝固完毕所需要的时间。
6）模数：铸件的折算厚度r，称为模数。且r=1v/1a。1a和1v分别表示一般形状铸件的表面积和体积。
7）焊接线能量：熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量，又称为线能量。
2、什么是初始条件和边界条件？常见边界条件有几类。
答：初始条件：是指物体开始导热时（即t = 0 时）的瞬时温度分布。
边界条件：是指导热体表面与周围介质间的热交换情况。
常见的边界条件有三类：
第一类边界条件：给定物体表面温度随时间的变化关系，表达式为：
第二类边界条件：给出通过物体表面比热流随时的间变化关系，表达式为：
第三类边界条件：给出物体周围介质温度以及物体表面与周围介质的换热系数，表达式为：
3、从界面阻热的变化讨论铸件凝固过程温度场分布。
1）金属铸件与绝热型铸型。
此时铸件的凝固、散热速度主要取决于铸。
型的物理性能，界面热阻可忽略不计，铸型内。
表面温度接近铸件温度，铸型内的温度梯度很。
大，当铸型足够厚时，其外表面温度保持起始。
温度。2）界面热阻较大的金属铸型。
当铸型内表面涂层较厚或涂层的热导性。
能较差时，此时铸件的凝固、散热速度主要。
取决于涂层的厚度和热导性能，铸件与金属。
铸型中欧的温度梯度课忽略不计。
3）界面热阻较小的金属铸型。
当铸型内表面涂层的较厚或涂层的热导。
性能较好时，此时铸件的凝固、散热速度主要。
取决于铸件与铸型的热物理性能，可近似认为。
界面上没有温度降。
4）非金属铸件与金属铸型。
由于非金属铸件的导热性能很差，界面热。
阻课忽略不计，铸件的凝固、散热速度主要取。
决于铸件自身的热物理性能，温度降主要发生。
在铸件一侧。
4、常见铸件凝固方式分几类？影响凝固方式的因素有哪些？
答：根据固液两相区的宽度，可将凝固过程分为逐层凝固方式，体积凝固方式以及中间凝固方式。
影响因素：1合金凝固温度区间的影响。固液两相区间的宽度取决于铸件合金的凝固温度区间的大小。随着c质量分数的增加，碳钢结晶温度区间增大，固液相区宽度增加。
2温度梯度的影响。大的温度梯度固液相区较窄，合金近于逐层凝固方式；温度梯度较为平坦时，固液相区明显加宽，合金近于体积凝固方式。
5、简述焊接热源作用的基本类型及其初始条件和边界条件。
答：基本类型：1 点热源三围传热。
2 线热源二位传热。3 面热源一维传热。初始条件：
认为焊件初始温度均匀，等于环境温度或焊前预热温度，多层焊时取初始温度为层间温度。
边界条件：与焊件形状、尺寸有关。厚大件表面与周围介质的热交换可忽略不计，但薄板和细杆需考虑表面散热问题，边界条件属第三类边界条件。
6、试述影响焊接温度场的因素。
答：1，焊件尺寸：厚大件的散热最快，温度下降速度最快，其次是薄板，而细杆的散热速度最慢。随着板厚减薄，焊件表面的高温区域增大。
2，焊接热物理性能：主要是指焊件材料导热能力的影响（热扩散率α），在相同e下，α越大，热量散失越大，相同温度等温线所包围的区域就越小。
3，热源种类和焊接规范：采用不同的热源对焊件的加热面积、加热功率密度和热效率可以有很大差别。即使采用相同热源，由于选用的焊接规范不同，对温度场的分布也有很大影响。
当焊接温度降低时，相同温度等温线椭圆面积减小。
4，多层焊对温度场也有影响。
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