<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.18.623-631</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-479</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Расчет устойчивых режимов МИГ/МАГ сварки корневых швов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Calculation of the Stable Modes of MIG/MAG Welding of the Root Passes</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Долиненко</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dolinenko</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Коляда</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kolyada</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шаповалов</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shapovalov</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Скуба</surname><given-names>Т. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Scuba</surname><given-names>T. G.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Paton Welding Institute of NAS of Ukraine</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>9</issue><fpage>623</fpage><lpage>631</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/479">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/479</self-uri><abstract><p>Предложена методика расчета численных оценок устойчивости режима МИГ/МАГ сварки корневого шва стыка типа С17 с помощью безразмерного критерия подобия п2- Получена двумерная зависимость эффективной тепловой мощности дуги от скорости сварки и зазора. Выполнен расчет устойчивых режимов сварки корневого шва с зазором 2,0...3,5 мм для скоростей сварки 2,0...9,0 мм/с.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article is devoted to development of a technique, which allows calculation of the welding mode of treatment of V-shaped groove for formation of a root seam. The technology of the multipass welding of MIG/MAG (arc welding in a mixture of the shielding gases) of the thick-walled structures is considered. An analysis of the problem statement demonstrated that the main problem is calculation of the penetration technique into the base metal for the V-shaped groove welding. Therefore, the authors proposed a proprietary technique for calculation of penetration using a finite element modeling (FEM). As a result, a heat input regressive model was developed for a particular form of the edge grooving, which is parametrized with respect to the gap and welding speed. For obtaining of an adequate penetration into the base metal, it is suggested to complicate the source model structure of the welding heat and to use the system of two heat sources of a "double ellipsoid" type. The analysis of penetration was done due to FEM solution of 3D heat equation, taking into account the melting and crystallization processes. The 3D heat equation task for the solid multiphase environment was solved. Further, an algorithm for calculation of the welding stability and feasibility was developed. The n2 dimensionless similarity criterion was used. The proposed method allows us to determine the stable welding conditions for the given range of the welding conditions variation by n2 criteria calculation without numerous welding experiments. Calculations of the sustainable modes of the root pass with 2,0...3,5 mm gap and 2,0...9,0 mm/s welding speed were performed.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>МИГ/МАГ сварка</kwd><kwd>корневой шов</kwd><kwd>разделка кромок с зазором</kwd><kwd>проплавление основного металла</kwd><kwd>устойчивый режим сварки</kwd><kwd>безразмерный критерий п2</kwd><kwd>MIG/MAG welding</kwd><kwd>root seam</kwd><kwd>grooving with a gap</kwd><kwd>penetration into the base metal</kwd><kwd>welding stable mode</kwd><kwd>р2 dimensionless criterion</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бельфор М. Г., Патон Б. Е. Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки. М.: Высшая школа, 1974. 256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бельфор М. Г., Патон Б. Е. Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки. М.: Высшая школа, 1974. 256 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Полосков С. И., Букаров В. А., Ищенко Ю. С. Особенности управления формированием корня шва при орбитальной сварке неповоротных стыковых труб // Сварочное производство. 2003. № 4. С. 3-10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Полосков С. И., Букаров В. А., Ищенко Ю. С. Особенности управления формированием корня шва при орбитальной сварке неповоротных стыковых труб // Сварочное производство. 2003. № 4. С. 3-10.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гецкин О. Б., Вышемирский Е. М., Шипилов А. В., Полосков С. И. Опыт разработки и применения современных отечественных технологий и оборудования для автоматической орбитальной сварки магистральных газопроводов // Сварка и диагностика. 2010. № 6. С. 51-57.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гецкин О. Б., Вышемирский Е. М., Шипилов А. В., Полосков С. И. Опыт разработки и применения современных отечественных технологий и оборудования для автоматической орбитальной сварки магистральных газопроводов // Сварка и диагностика. 2010. № 6. С. 51-57.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коринец И. Ф., Цзи Чжень Ч. Математическая модель технологической адаптации робота по зазору при дуговой сварке // Автомат. сварка. 2002. № 9. С. 9-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коринец И. Ф., Цзи Чжень Ч. Математическая модель технологической адаптации робота по зазору при дуговой сварке // Автомат. сварка. 2002. № 9. С. 9-11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Давыдов В. А., Колупаев Ю. Ф., Сидоров А. В. Регулирование формы обратной стороны корневого шва при сварке стыковых соединений с разделкой кромок // Сварочное производство. 1988. № 11. С. 9-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Давыдов В. А., Колупаев Ю. Ф., Сидоров А. В. Регулирование формы обратной стороны корневого шва при сварке стыковых соединений с разделкой кромок // Сварочное производство. 1988. № 11. С. 9-11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ворновицкий И. Н., Кучерова М. И., Ранцев А. А., Числов С. А. Технология сварки корневого шва стыков трубопроводов без подкладных колец // Сварочное производство. 1999. № 12. С. 30-32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ворновицкий И. Н., Кучерова М. И., Ранцев А. А., Числов С. А. Технология сварки корневого шва стыков трубопроводов без подкладных колец // Сварочное производство. 1999. № 12. С. 30-32.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Роговин Д. А., Пархимович Э. М., Волков А. А., Новиков С. А., Яковлев И. В. Влияние зазора и притупления кромок на формирование корневых швов при сварке порошковой проволокой в углекислом газе // Автомат. сварка. 1972. № 7. С. 47-48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Роговин Д. А., Пархимович Э. М., Волков А. А., Новиков С. А., Яковлев И. В. Влияние зазора и притупления кромок на формирование корневых швов при сварке порошковой проволокой в углекислом газе // Автомат. сварка. 1972. № 7. С. 47-48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 16037-80. Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. М.: Изд-во стандартов, 1980. 24 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ГОСТ 16037-80. Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. М.: Изд-во стандартов, 1980. 24 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыкалин Н. Н., Углов А. А. Расчеты тепловых процессов при сварке. М.: Машгиз, 1951. 296 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рыкалин Н. Н., Углов А. А. Расчеты тепловых процессов при сварке. М.: Машгиз, 1951. 296 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Goldak John A. Computational Welding Mechanics. Mehdi Akhlaghi - Springer, 2007. 323 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goldak John A. Computational Welding Mechanics. Mehdi Akhlaghi - Springer, 2007. 323 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lundback Andreas. Finite Element Modelling and Simulation of Welding of Aerospace Components. Lulea: Luleatekniskauniversitet, 2003. 50 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lundback Andreas. Finite Element Modelling and Simulation of Welding of Aerospace Components. Lulea: Luleatekniskauniversitet, 2003. 50 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шишков М. М. Марочник сталей i сплавiв: Довщник. Вид. 3-е доповнене. Донецьк: Юго-Восток, 2002. 456 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шишков М. М. Марочник сталей i сплавiв: Довщник. Вид. 3-е доповнене. Донецьк: Юго-Восток, 2002. 456 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матросов Ю. И., Литвиненко Д. А., Голованенко С. А. Сталь для магистральных трубопроводов. М.: Металлургия, 1989. 288 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Матросов Ю. И., Литвиненко Д. А., Голованенко С. А. Сталь для магистральных трубопроводов. М.: Металлургия, 1989. 288 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вабишевич П. Н. Метод фиктивных областей в задачах математической физики. М.: Издательство МГУ, 1991. 156 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вабишевич П. Н. Метод фиктивных областей в задачах математической физики. М.: Издательство МГУ, 1991. 156 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">You Sung Han, Kyehyung Lee and Myoung-Soo Han. Finite Element Analysis of Welding Processes by Way of Hypoelasticity-Based Formulation" // Journal of Engineering Materials and Technology. ASME, April 2011. Vol. 133. P. 1-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">You Sung Han, Kyehyung Lee and Myoung-Soo Han. Finite Element Analysis of Welding Processes by Way of Hypoelasticity-Based Formulation" // Journal of Engineering Materials and Technology. ASME, April 2011. Vol. 133. P. 1-13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">SYSWELD 2013: Metallurgical Transformation Model LSG2M Nancy. ESI Group 2009, 75015 Paris, France. January 2013. 53 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SYSWELD 2013: Metallurgical Transformation Model LSG2M Nancy. ESI Group 2009, 75015 Paris, France. January 2013. 53 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Leblond J. B., and Devaux J. C. A New Kinetic Model for Anisothermal Metallurgical Transformations in Steels Including Effect ofAustenite Grain Size // Acta Metallurgica. 1984. Vol. 32. P. 137-146.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leblond J. B., and Devaux J. C. A New Kinetic Model for Anisothermal Metallurgical Transformations in Steels Including Effect ofAustenite Grain Size // Acta Metallurgica. 1984. Vol. 32. P. 137-146.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Любов Б. Я. Кинетическая теория фазовых превращений. М.: Металлургия, 1969. 263 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Любов Б. Я. Кинетическая теория фазовых превращений. М.: Металлургия, 1969. 263 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Koistinen D. P., Marburger R. E. 'A general equation prescribing the extent of austenite-martensite transformation in pure iron-carbon alloys and plain carbon steels" // Acta Metallurgica. 1959. V. 7, № 1. P. 59-60.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koistinen D. P., Marburger R. E. 'A general equation prescribing the extent of austenite-martensite transformation in pure iron-carbon alloys and plain carbon steels" // Acta Metallurgica. 1959. V. 7, № 1. P. 59-60.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация: Пер. с англ. М.: Мир, 1985. 509 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация: Пер. с англ. М.: Мир, 1985. 509 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дюргеров Н. Г., Соловьянюк Л. А. Саморегулирование и управление процессом сварки короткой дугой // Сварочное производство. 2014. № 1. С. 3-5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дюргеров Н. Г., Соловьянюк Л. А. Саморегулирование и управление процессом сварки короткой дугой // Сварочное производство. 2014. № 1. С. 3-5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
