23.高頻焊接是一種常用的焊接方法.圖1是焊接的原理示意圖.將半徑為r=10cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中.然后在線圈中通以高頻變化電流.線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示.t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面向外.工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=1.0×10-3 W×m-1.焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍.焊接的縫寬非常小.不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響. (1)求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小.在圖3中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-t圖象, (2)求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的有效值, (3)求t=0.30s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱. 解:(1)環(huán)形金屬工件電阻為R=2prR0+9´2prR0=20prR0=6.28´10-3Ω 在0-2T/3時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E==6.28V 電流為I==1.0´103A 由楞次定律得到電流方向逆時(shí)針 I-t關(guān)系圖象如圖4所示. (2)設(shè)環(huán)形金屬工件中電流的有效值為I效.在一個(gè)周期內(nèi) I效2RT= 解得:I效=A=816A (3)在t=0.30s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱為 而R'=9´2prR0=5.65´10-3Ω 解得:Q=I2R't=1.13´103J 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

高頻焊接是一種常用的焊接方法,圖1是焊接的原理示意圖.將半徑為r=10cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中,然后在線圈中通以高頻變化電流,線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示,t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面向外.工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=1.0×10-3Ω?m-1,焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍,焊接的縫寬非常小,不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響.

(1)求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小,在圖3中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-t圖象(以逆時(shí)針方向電流為正);
1000
6
3
=2.449
(2)求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的有效值;
(3)求t=0.30s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱.

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高頻焊接是一種常用的焊接方法,其焊接的原理如圖所示.將半徑為10 cm的待焊接的圓形金屬工件放在導(dǎo)線做成的1 000匝線圈中,然后在線圈中通以高頻的交變電流,線圈產(chǎn)生垂直于金屬工件所在平面的變化磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為πsinωt T/s.焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的99倍.工件非焊接部分每單位長度上的電阻為R0=10-3π Ω·m-1,焊接的縫寬非常小,求焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率.(取π2=10,不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響).

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高頻焊接是一種常用的焊接方法,其焊接的原理如圖所示.將半徑為10 cm的待焊接的圓形金屬工件放在導(dǎo)線做成的1 000匝線圈中,然后在線圈中通以高頻的交變電流,線圈產(chǎn)生垂直于金屬工件所在平面的變化磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為πsinωt T/s.焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的99倍.工件非焊接部分每單位長度上的電阻為R0=10-3π Ω·m-1,焊接的縫寬非常小,求焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率.(取π2=10,不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響).

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高頻焊接是一種常用的焊接方法,圖1是焊接的原理示意圖。將半徑為r=10cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中,然后在線圈中通以高頻變化電流,線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示,t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面向外。工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=1.0×10-3 W×m-1,焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍,焊接的縫寬非常小,不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響。

(1)求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小,在圖3中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-t圖象(以逆時(shí)針方向電流為正);

(2)求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的有效值;

(3)求t=0.30s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱.

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高頻焊接是一種常用的焊接方法,如圖12(a)所示是焊接的原理示意圖.將半徑r=0.10 m的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中,然后在線圈中通以高頻變化電流,線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(b)所示.工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=1.0×10-3 Ω·m-1,焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍.焊接的縫寬非常小,不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響.求:

(1)0~2.0×10-2 s和2.0×10-2 s~3.0×10-2 s時(shí)間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各是多大?

(2)0~2.0×10-2 s和2.0×10-2 s~3.0×10-2 s時(shí)間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小,并在圖(c)中定量畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i—t圖象(以逆時(shí)針方向電流為正).

(3)在t=0.30 s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱.

 

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