Технология и условия сварки

Технология и условия сварки

В порядке выполнения программы усталостных испытаний стыковых сварных соединений в гражданских сооружениях в 1943 г. была сделана попытка исследования влияния технологии и условий сварки на сопротивление усталостному разрушению сварных соединений деталей из углеродистой конструкционной стали. Однако выделить влияние отдельных факторов оказалось затруднительно ввиду значительного разброса данных испытаний, а также ввиду того, что качество сварки части образцов, изготовленных для испытаний, оказалось очень низким. Такая сварка могла быть типичной для некоторых сварочных цехов в 1943 г., но не характеризует современное качество выполнения сварки квалифицированным сварщиком.

Сравнение результатов испытаний образцов со стыковым швом, сварениях в различных положениях, показало, что наименьшим сопротивлением усталостному разрушению обладают соединения, выполненные в вертикальном положении. Предел выносливости таких соединений в среднем на 8% ниже предела выносливости соединений, выполненных в нижнем положении. Прочитать остальную часть записи »

Диаграммы предельных напряжений и таблицы усталостных данных поперечных стыковых сварных соединений

Диаграммы предельных напряжений и таблицы усталостных данных поперечных  стыковых сварных соединений

Эти диаграммы показывают общую картину сопротивления рассматриваемых соединений усталостному разрушению и могут служить основанием для расчета прочности аналогичных поперечных стыковых сварных соединений при любом диапазоне (изменения напряжений. Диаграммы показывают влияние типа стали на усталостные характеристики, а также влияние удаления усиления сварного шва. При наличии этих данных и соответствующем выборе коэффициентов запаса прочности можно определять допускаемые напряжения практически для любого типа повторно-переменных нагрузок.

Приведенные на диаграммах предельные напряжения соответствуют числу циклов до разрушения 100-103 и 2- 106.

Ограниченный предел выносливости при другом значении числа циклов до разрушения можно вычислить на основании линейной зависимости. Для этого определяют пределы выносливости при заданном коэффициенте асимметрии и числе циклов до разрушения 100-103 и 2-106 и находят значение по формуле, после чего непосредственно определяют приближенное значение предела выносливости при заданном числе циклов до разрушения. Прочитать остальную часть записи »

Продольные стыковые соединения

Продольные стыковые соединения

Большинство усталостных испытаний продольных стыковых соединений было выполнено на образцах типа. В таких образцах приложенная внешняя нагрузка воспринимается металлом сварного швач и основным металлом. Так как геометрическая форма предел прочности при растяжении этих двух элементов неодинаковы, то можно ожидать, что поведение их при действии внешней нагрузки также будет различным. В металле сварного шва, обладающем неровной поверхностью и более высоким пределом текучести по сравнению с основным материалом, могут возникать местные напряжения у неровностей поверхности, превышающие напряжения в основном материале. Это может особенно выявляться при типе цикла напряжения, характеризующемся сравнительно высокими осевыми напряжениями, которые в сочетании с остаточными напряжениями вызывают местные пластические деформации в материале с более низким пределом текучести. Ввиду этого прочность и характеристики поверхности материала шва могут играть важную роль в сопротивлении усталости детали конструкции с продольным сварным швом. Прочитать остальную часть записи »

Стыковые соединения с проваром части сечения

Стыковые соединения с проваром части сечения

Стыковые сварные соединения иногда бывают ориентированы так, что наибольшее главное напряжение действует параллельно оси соединения, а напряжение, перпендикулярное оси соединения, значительно меньше максимального. Примером таких соединений могут служить окружные швы цилиндрического резервуара для жидкости. Однако при выполнении сварных швов с проваром части сечения в соединении возникает концентрация напряжений, значительно снижающая сопротивление усталостному разрушению. Соединения с проваром части сечения могут также являться местом начала хрупкого разрушения. Поэтому такие соединения можно применять только после тщательного анализа условий нагружения конструкции в эксплуатации. Для определения усталостных данных сварных соединений с проваром части сечения были проведены испытания образцов с продольными и поперечными соединениями рассматриваемого типа. Конструкция образцов и детали выполнения соединений, где изображен образец с поперечным стыковым соединением. Образцы с продольным стыковым соединением имеют аналогичную конструкцию и отличаются только тем, что ось стыкового соединения ориентирована по направлению нагрузки, прикладываемой при испытаниях. Прочитать остальную часть записи »

Масштабный эффект

Масштабный эффект

При описываемых усталостных испытаниях ширина образцов с продольным стыковым швом изменялась от 38 до 292 мм; толщина образцов изменялась от 13 до 38 мм. При этом было установлено, что изменение ширины образца в таких широких пределах не оказывало значительного влияния на предел выносливости образцов из одного и тою же материала, несмотря на изменение в широких пределах отношения площади сечения материала сварного шва к общей площади сечения образца. Равным образом не было обнаружено заметного влияния толщины образца на предел выносливости.

Усиление и качество обработки поверхности сварного шва. Удаление усиления продольного V-образного или Х-образного шва приводит при хорошо выполненной сварке к заметному повышению предела выносливости образца. Полировка поверхности образца и скругление углов сечения может дополнительно повышать предел выносливости. Однако при наличии значительных внутренних дефектов сварного шва удаление усиления может не изменить предел выносливости или изменить его очень незначительно. Прочитать остальную часть записи »

Явление усталости

049 027 008 009 025 040
Усталость конструкций
Сопротивление усталости