Температура протягиваемого материала при волочении определяется двумя источниками теплоты: неравномерно распределенной работой деформации и поверхностным трением материала на деформирующем и калибрующем участках.
Температура деформации в начальный момент тепловыделения может быть определена делением удельной работы на удельную объемную теплоемкость:
(11.19)
В последующие моменты эта температура выравнивается и приближается к средней (рис. 11.10).
Рис. 11.10. Влияние деформации и механических свойств стали
с различным содержанием углерода на температуру деформации
Температура от трения может быть вычислена с рассмотренного выше решения о температуре от равномерного быстродвижущегося источника тепла:
. (11.20)
В частности, при μ = 0,1, σТmax = 1500 МПа, СV = 5 МДж/(м3К),
v = 0,5 м/с, (l+h) = 0,01 м, ω = 8·10–6 м2/с температура равна θ(l+h) = 500 °С.
Таким образом, с учетом средней температуры деформации максимальная температура поверхности проволоки в рассматриваемом примере при выходе проволоки из фильеры равна 850 °С. Средняя температура контактной поверхности фильеры с проволокой существенно ниже. Такие температуры примерно соответствуют теплостойкости применяемых вольфрамокобальтовых твердых сплавов.
При волочении медной или алюминиевой проволоки механические характеристики ниже, а теплофизические характеристики значительно выше. Поэтому теплостойкость твердосплавных фильер допускает применение значительно более высоких скоростей волочения. С уменьшением диаметра проволоки значительно уменьшаются длины деформирующего конуса и калибрующего пояска, что также уменьшению температуры или допускает применение более высоких скоростей волочения. Это и наблюдается на практике.
При многократном волочении последовательная деформация приводит к повышению температуры деформации. Кроме того, для натяжения проволоки в некоторых конструкциях волочильных станов предусматривается ее проскальзывание относительно поверхности барабана, что также вызывает ее дополнительный нагрев. Поэтому при работе с большими скоростями и при многократном волочении требуется интенсивное охлаждение проволоки. Охлаждение проволоки осуществляется эмульсией, а барабанов – водой. При волочении высокоуглеродистой и легированной стальной проволоки применяется воздушное охлаждение проволоки.
ответ: Спутник притягивается Землей силой 568,85 Ньютона
Объяснение: Дано: Масса Земли M = 5,9726*10^24 кг.
Масса спутника m = 100 кг.
Радиус Земли r = 6371 км = 6371000 м.
Расстояние, на котором находится спутник h=2000 км =2000000 м.
Силу гравитационного взаимодействия между телами можно найти по формуле F = G*M*m/R². Здесь G - гравитационная постоянная; R - расстояние между центрами масс тел. В нашем случае R = r + h = 6371000 + 2000000 = 8371000 м. Таким образом, F = 6,67408*10^-11*5,9726*10^24*100/8371000² ≈ 568,85 Н