TRANSFER TERMIC IN PROCESE DE PRELUCRARE

TRANSFER TERMIC IN PROCESE DE PRELUCRARE

1. Un electrod de tipul celui prezentat in Fig. 1, cu dimensiunile 3,05x19,5x86,6[mm], un electrod a carui conductivitate termica k=372W/m/K, este utilizat la prelucrarea prin electroeroziune. Se inregistreaza o crestere de temperatura de 1°C peste temperatura mediului ambiant, T_∞=15°C. In timpul prelucrarii, urmatorii indicatori de functionare au fost cititi pe monitoarele masinii de prelucrare: tensiunea, U=42V iar intensitatea curentului I=10A.

a) Presupunand ca toata puterea electrica se disipa, prin efect Joule, calculati aportul termic uniform [W/m³] precum si coeficientul de transfer termic prin convectie h [W/m²/K]. Comentati raspunsurile gasite;

b) Calculati temperatura maxima, T_max, inregistrata la mijlocul electrodului;

c) Calculati numarul lui Biot . Daca Bi>>1 indica un bun contact termic cu exteriorul iar B<<1 un contact termic slab cu exteriorul, explicati raspunsul gasit;

d) Concluzii.

Fig.1

2. Pentru electrodul din Fig.2, de dimensiuni 10,3x10,3x31,2[mm], s-au inregistrat in timpul prelucrarii o temperatura de 18°C la limita superioara si 20°C la limita inferioara. Conductivitatea termica k=372W/m/K iar temperatura mediului ambiant, T_∞=15°C. In timpul prelucrarii, urmatorii indicatori de functionare au fost inregistrati: tensiunea, U=45V iar intensitatea curentului I=18A.

a) Modeland electrodul ca o nervura cu capat izolat, calculati fluxul termic la baza nervurii, q_b1, si coeficientul de transfer termic prin convectie, h1[W/m²/K];

b) a) Modeland electrodul ca o nervura cu transfer de caldura la capatul acesteia, calculati fluxul termic la baza nervurii, q_b2, si coeficientul de transfer termic prin convectie, h2[W/m²/K];

c) Comparati cele doua fluxuri termice obtinute, q_b1 si q_b2, cu puterea disipata de instalatia de prelucrare prin electroeroziune;

d) Observatii, concluzii.

Fig. 2