Для пояснения выделим небольшой элемент объема при температуре Т вблизи поверхности деталей в виде куба со стороной АЛ (рис. 2.15). В общем случае ток через этот объем проходит в двух направлениях — вдоль осей г и г (соответственно составляющие тока 1г и /,). При этом на гранях возникают потенциалы фь ф2, Ф3 и ф4. Для удобства дальнейших рассуждений используем понятие о плотности тока /. Величина / может быть определена либо через ток:

1г~ Ш '/ ДА2 * либо через соответствующие потенциалы:

_ 1 Ф1—Фз • _ 1 Ф4 —Фг 1г~' р А/1,г р А/1 '

Вводя понятие о суммарной плотности тока /2 = = "\[Н + /г и учитывая, что сопротивление элемента объема 7?Л = рЛ/А/1, можно оценить тепловую мощность источника теплоты в кал/с:

АР = 0,24ДрлД/13.

Тогда повышение температуры ДТ за время At составит

Рассматриваемый элемент объема можно представить как элементарный источник теплоты, мощность которого определяется плотностью тока и собственным сопротивлением металла при температуре Т.

Значение потенциалов и плотности тока в различных точках деталей и электродов неодинаково, что позволяет говорить о существовании неравномерного электрического поля или поля источников тепла.

Наряду с тепловыделением происходит теплообмен элемента с электродом (тепловой поток а1) и с соседними слоями металла (потоки щгл а"г и а'г) за счет теплопроводности. С увеличением теплопроводности металла и градиентов температур интенсивность теплообмена повышается. В зависимости от соотношения между указанными потоками металл в рассматриваемом объеме может нагреваться или охлаждаться.