СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ
ОБРАЗОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ОДНОПРОХОДНОЙ СВАРКЕ ВСТЫК
Единого метода определения сварочных напряжений из-за сложности явления в настоящее время не существует.
|
Рис. 7. Схема образования напряжений ох при однопроходной сварке пластин встык: а — зоны в пластине при движении температурного поля; б — временные напряжения &х в сечении А—А; в — остаточные продольные напряжения Gx в поперечном сечении пластины |
Остановимся вначале на физической стороне процесса образования напряжений при однопроходной сварке встык. При сварке пластин встык обычно действуют двухосные напряжения. Лишь при сварке металла, толщина которого соизмерима с шириной зоны нагрева, где ат = 0, образуются заметные напряжения о, по толщине. Зону /, очерченную на рис. 7, а изотермой, соответствующей аг=
=0, можно считать в первом приближении свободной от напряжений. Из этого утверждения, однако, вовсе не следует, что тер - моМеханические процессы в этой зоне не представляют интереса. Возникающие деформации металла в этой зоне, помимо влияния на структуру, могут вызвать его разрушение и появление горячих трещин.
Часть зоны //, прилегающая к зоне /, характеризуется наличием значительных поперечных сжимающих напряжений ау. Здесь происходят пластические деформации металла. В зоне II 1а, испытывающей нагрев при движении источника тепла, нарастают сжимающие напряжения ах и ау, причем вблизи зоны I напря
жения ау незначительны. Нарастание сжимающих напряжений ах с протеканием пластических деформаций укорочения сменяется на границе зон Ilia к 1116 спадом сжимающих напряжений, а затем и переходом их по мере остывания металла в растягивающие напряжения. По границе зон І я IV напряжения близки к нулю, а в зоне IV ах и ау оказываются растягивающими.
По мере удаления источника в зоне шириной 2Ьп, где происходили пластические деформации, возникают остаточные растягивающие напряжения ах. В металле за пределами зоны пластических деформаций 2Ьп при большой ширине пластины напряжения оказываются близкими к нулю.
Отсутствие напряжений оу в зонах Ilia и II16 вблизи зоны / дало повод ряду исследователей не без оснований рассматривать сварочные напряжения в этом случае как одноосные [80, 83]. На этой предпосылке и основано несколько методов определения одноосных напряжений при сварке встык.
