CREATION OF A DEVICE FOR CALCULATING THE HEAT TRANSFER COEFFICIENT USING MATHEMATICAL MODELING OF HEAT TRANSFER PROCESSES.
Keywords:
heat transfer coefficient, device for determining heat transfer coefficient, mathematical modeling, calculation of the error of the heat transfer coefficient, MSC Patran, MSC SindaAbstract
Heat treatment involves a series of procedures such as heating, holding and cooling of metals and metal alloys. Among various types of heat treatment, hardening significantly improves mechanical properties such as strength and hardness. During the hardening procedure, the material cools quickly and unevenly, which causes the appearance of temperature stresses that exceed the yield strength of the material and leads to uneven plastic deformations of the workpiece. Studying the process of formation of residual stresses and their reduction is impossible without analyzing heat transfer processes and determining the temperature field of the workpiece during hardening.
Today we have a large number of different devices and methods for determining the heat transfer coefficient, which have disadvantages (low measurement accuracy, inability to accurately determine the speed of movement of isotherms). Taking into account the influence of the internal cavities in which thermocouples are located on the cooling (heating) curves, the calculation of the heat transfer coefficient will be more accurate in terms of indicators, moreover, if you use mathematical modeling skills.
References
Патент 146542 (СССР), МПК H05B3/00. Устройство для определения коэффициента теплоотдачи / Е. Л. Суханов, Д. В. Будрин; заявл. 06.06.1961; 1962, Бюл. № 8.
Калинин В.А. Курепин В.И. Новоселов Р.Ф. /G01N25/18 - определения коэффициента теплопроводности (с помощью калориметрических измерений G01N 25/20; путем измерения сопротивления электрически нагреваемого тела G01N 27/18);
Патент 535491 (СССР), МПК G01N 25/00 Способ определения коэффициента конвективной теплоотдачи / Н.М. Цирельман; заявитель и патентообладатель Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе. - №535491; заявл. 21.06.1974; опубл. 15.11.1976.
Патент 146542 (СССР), МПК H05B3/00. Устройство для определения коэффициента теплоотдачи / Е. Л. Суханов, Д. В. Будрин; заявл. 06.06.1961; 1962, Бюл. № 8.
Боровкова Т.В., Товстоног В.А, Елисеев В.Н. - Оценка точности измерения температуры термопарами при различных способах их размещения в объекте испытания. // 06.07.2013.
Александров А.А. Моделирование термических остаточных напряжений при производстве маложестких деталей: Дисс. … канд. техн. наук / Александров А.А. – Иркутск: - 2015. – 50 с.
Абрамов В.В. Остаточные напряжения и деформации в металлах. – М: Машиностроение, 1963.
Алюминиевые сплавы: структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. – М.: Металлургия, 1974.
Новиков И.И. Теория термической обработки металлов: Изд-во Металлургия, 1978. 5с.
Зуев В. М. Термическая обработка металлов. М.: Высшая школа, 1976.
Самохоцкий А. И., Парфеновская Н. Г. Технология термической обработки металлов. М.: Машиностроение, 1976.
Гуляев А.П. Металловедение: учебник для вузов/А.П. Гуляев. М.: Металлургия, 2006.
М. Е. Блантер. Металловедение и термическая обработка. М.: Машгиз, 1963.
Шепеляковский К. З. Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве. М.: Машиностроение, 1972.
Мальцева Л.А., Гервасьев М.А., Кутьин А.Б. Материаловедение. Учебник. 2007.
