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为对两块平板的对接焊过程(见附图a)进行计算,对其物理过程作以下简化处理:钢板中的温度场仅是x及时间τ的函数:焊枪的热源作用在钢板上时钢板吸收的热流密度
为电弧有效加热半径,qm为最大热流密度:平板上下表面的散热可用
计算,侧面绝热:平板的物性为常数,熔池液态金属的物性与固体相同:固体熔化时吸收的潜热折算成当量的温升值,即如设熔化潜热为L,固体比热容为c,则当固体达到熔点t2后要继续吸收相当于使温度升高(L/c) 的热量,但在这一-吸热过程中该温度不变。这样,附图a所示问题就简化为附图b所示的一-维稳态导热问题。试: (1)列出该问题的数学描写:
(2)计算过程开始后3.4s 内钢板中的温度场,设在开始的0.1s 内有电弧的加热作用。已知:
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