Влияние температуры

Влияние температуры

При проектировании конструкций типа мостов обычно не приходится рассчитывать на действие очень высоких или очень низких температур. Однако имеющиеся данные по влиянию температуры выше и ниже нормальной на предел выносливости металлов показывают, что и некоторых случаях рабочая температура может оказывать существенное влияние на поведение конструкционной стали в условиях усталости.

Усталостные испытания полированных образцов из конструкционной стали показали, что при изменении температуры от 15° С до 425° С предел выносливости не понижается. Фактически в интервале температур от 260° С до 340° С наблюдается даже повышение предела выносливости. При температурах выше 425° С предел выносливости быстро уменьшается по сравнению со значением, наблюдаемым при нормальной температуре. В широком диапазоне изменения температур предел выносливости материала изменяется приблизительно так же, как предел прочности при растяжении. Ввиду этого можно ожидать, что соотношение между пределом выносливости стали и пределом прочности при растяжении должно оставаться одним и тем же в широком диапазоне температур

Прочитать остальную часть записи »

Поперечные стыковые сварные соединения

Поперечные стыковые сварные соединения

Большинство усталостных испытаний сварных соединений выполнялось на образцах с поперечным стыковым швом типа. Однако ввиду большого разброса, обычно присущего усталостным характеристикам, а также ввиду применения самой разнообразной техники сварки при изготовлении образцов и различного контроля качества сварки (вплоть до полного отсутствия контроля) усталостные данные по соединениям рассматриваемого типа могут очень сильно разниться.

В некоторых случаях исследователи намеренно принимали меры к получению недоброкачественной сварки, применяли несоответствующие методы сварки и поручали изготовление образцов неквалифицированным сварщикам. Эти исследования показали возможность большого разброса усталостных данных при отклонениях от правильного режима сварки.

Данные, анализ которых приводится ниже, представляют собой результаты испытаний, проводившихся на протяжении приблизительно 30 лет. За этот промежуток времени были усовершенствованы как сварочные материалы и оборудование, так и технология сварки и методы контроля качества сварки в цеховых условиях. Прочитать остальную часть записи »

Результаты испытаний и проектирование балок

Результаты испытаний и проектирование балок

Непосредственное использование данных лабораторных испытаний балок применительно к условиям эксплуатации реальных конструкций затруднительно. Тем не менее внимательный анализ и экстраполяция данных испытаний позволили разработать практические методы проектирования и технические условия на элементы конструкции балок.

Все детали конструкции балки, связанные с ее изготовлением, понижают предел выносливости готовой балки по сравнению с пределом выносливости исходного материала, причем степень понижения зависит от конкретных деталей конструкции. Перечень наиболее важных деталей конструкции балок с приближенной оценкой их влияния на предел выносливости сварных балок при пульсирующем цикле растяжения в одном из поясов и числе циклов до разрушения 2•106. Из перечисленных деталей конструкции только накладки на части длины пояса или иные детали, вызывающие концентрацию напряжений сходной интенсивности, понижают предел выносливости балки до очень малых значений.

Балки мостов и других сооружений, работающих при переменных нагрузках, редко подвергаются в эксплуатации усталостному нагружению, настолько неблагоприятному, как при испытания. Прочитать остальную часть записи »

Разные сварные соединения

Разные сварные соединения

Были проведены усталостные испытания образцов, которые трудно отнести к какой-либо из перечисленных выше категорий сварных соединений; к таким образцам относятся:

1) пластины с заваренными отверстиями;

2) укороченные полосы с проушинами;

3) стержни корытного сечения (швеллеры), приваренные встык к другим элементам;

4) полосы и балки с вваренными шпильками, работающими на срез,

1. Пластины с заваренными отверстиями. В элементах конструкции иногда сверлят или пробивают отверстия технологического назначения, облегчающие работу с данным элементом при изготовлении «ли сборке конструкции. После того как такое технологическое отверстие становится ненужным, его иногда заваривают заподлицо с поверхностью элемента конструкции для герметизации или улучшения внешнего вида конструкции. Однако при заварке отверстия бывает очень трудно обеспечить высокое качество сварки. В Иллинойском университете были испытаны 12 образцов с заваренными отверстиями типа. При изготовлении этих образцов намеренно использовалась техника сварки, не пригодная для изготовления конструкций, в которых может иметь место хрупкое или усталостное разрушение. Прочитать остальную часть записи »

Сварные соединения внахлестку с электрозаклепками и угловыми швами в отверстиях

Сварные соединения внахлестку с электрозаклепками и угловыми швами в  отверстиях

Электрозаклепки были выполнены, путем заполнения предварительно просверленных отверстий наплавленным металлом. В некоторых из образцов вместо электрозаклепок использовались угловые сварные швы по окружности предварительно просверленных отверстий.

Все образцы с электрозаклепками и угловыми швами в отверстиях сваривались ручной электродуговон сваркой в нижнем положении. Первый слой каждого сварного шва выполняли электродом Е 6010, все последующие слои для заполнения отверстия накладывали электродами Е 6012. Угловые швы выполняли за один проход; пластины изготовляли из стали ASTMA7.

Известны результаты приблизительно 180 усталостных испытаний сварных соединений с электрозаклепками и с угловыми швами в отверстиях. Большая часть этих соединений была выполнена с электрозаклепками.

Испытывались соединения с одной, двумя, четырьмя и шестью электрозаклепками в каждой из внешних пластин соединения, однако большинство испытанных соединений было с четырьмя и шестью электрозаклепками. Для соединений с четырьмя электрозэклепками приведены данные образцов, разрушившихся из-за среза электрозаклепок по плоскости соприкосновения   соединяемых пластин; напряжения, указанные на диаграмме, в этом случае представляют собой напряжения среза в сечении электрозаклепок. Прочитать остальную часть записи »

Явление усталости

022 039 017 002 018 033
Усталость конструкций
Сопротивление усталости