Моделирование и проектирование электротехнических устройств с использованием программного комплекса elcut.

Основные требования к курсовой работе
2.1 Технологические требования
Толщина слоя под закалку: ? = 1 мм
Температура поверхности изделия в конце нагрева: tкон = 750 ± 20 °C
Перепад температур в слое под закалку: ?t ? 100 °C
Перепад температур по поверхности нагреваемого участка: ?t ? 150 °C
Время нагрева: ?нагр? 25 с.
Режим нагрева: «по теплопроводности».
2.2. Технические требования
Индуктор получает питание через согласующий трансформатор отстабилизированного
источника тока повышенной частоты. Ток в первичнойобмотке трансформатора может
регулироваться в диапазоне от 2 до 50 А.
Частота источника 100 кГц. Форма кривой тока – чистая синусоида.
Величина тока в индукторе лежит в пределах 3...20 кА.
Зазор между индуктором и нагреваемой заготовкой от 2 до 5 мм.
2.3. Рекомендации по выполнению расчетов
На данной частоте глубина проникновения токов в холодную стальсоставляет
примерно 0,25 мм. В процессе нагрева изменяются свойства слоевметалла (удельное
сопротивление, теплопроводность, теплоемкость и др.),поэтому нагреваемый металл
целесообразно разбить на слои в зоне нагрева. Наглубине проникновения необходимо
выделить два слоя равной толщины (дляучета насыщения стали в зоне выделения
максимальной полезной мощности).
Для учета изменения тепловых свойств стали, а также более точногопостроения
кривой насыщения в металле выделим еще 4-5 слоев за первымидвумя. Толщина слоев при
удалении от поверхности металла возрастает вгеометрической прогрессии. Например, третий
слой в 2 раза больше второго,четвертый в 2 раза больше третьего и т. д. Суммарная толщина
слоев должнабыть в 5-10 раз больше глубины проникновения токов в металл, так как
впроцессе нагрева величина глубины проникновения увеличивается. В процессерасчета
будем дискретно (по шагам) изменять свойства слоев с ростомтемпературы.