ОСНОВЫ СВАРКИ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩИХ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ОТ РЯДА ПРОДОЛЬНЫХ ШВОВ
Если балочная конструкция длиной L имеет п продольных швов, выполнение которых производится при неизменных геометрических характеристиках сечения балки ио длине (например, балка предварительно собрана на жестких прихватках), то ее общие деформации определяются суммой деформаций, возникающих от каждого шва в отдельности, Используем общие формулы (15,26), заменив в них ДЕна ДЕ:
|
JY (=1 1 V- |
|
Фу = Фу +Ф} +- + 9у =y-ZAV'> 2< : |
|
Ф/=Фг +Фг +- + Ф*. =Т-£ЛК, |
|
(17.1) |
AL0 =Д/„о, +Д1„ +... + АЦ) '
где Л \ - объем продольного укорочения на всю длину /-го продольного шва, длина шва обычно равна длине балки L: z и у - координаты центра і я ж ест и объема продольного укорочения і-го шва; F, /,, }/ - площадь и моменты пнершш сечения балочноі'і конструкции.
При приближенных расчетах можно пренебречь влиянием начального напряженного состояния, вызываемого наложением предшествующих швов. Однако при более точных расчетах это влияние может быть учтено (ем. подразд. 16,2).
|
ш |
Следует обратить внимание на наличие близкорасположенных продольных швов, Если шов накладывают вблизи от ранее выполненного шва так, что образуемая им пластическая зона частично перекрывает пластическую зону, возннкаемую от предыдущего шва, то объем продольного укорочения от последующего шва увеличивает объем продольного укорочения от предыдущего шва лишь настолько, насколько он увеличивает зону пластических деформаций (рис. 17.1, а). ,-)то обусловлено тем, что в зоне перекрытия пластических зон при повторном нагреве от последующего шва процесс образования продольных сварочных деформаций и напряжений качественно и количественно аналогичен процессу от предыдущего нагрева, так как оба процесса сопровождаются развитием упругих и пластических деформаций разных знаков. В этом случае удобно выразить объем продольного укорочения сварного соединения А К... включающего оба шва. через объем продольного укорочения предыдущего шва Д Г, назовем его первым;
|
а) е) б. НМкЧфіК'по. чожні ПЫХ И! нон: а лин б пыкор. н пи южіЛіныч про ильных ним, 6 дпч шротині пыьовпи шип; Н лпилпринний ШОП ишрожио ПЧ'.НШСННЯ |
ДV' -AV' К. (17.2)
1 I 'l "
где Кн - коэффициент перекрытия пластических зон. Как видно ив рис. 17.1, а, он может быть определен по формуле
I F +(с/ - b, + b ).v А= ~ JT —• (1775)
где F - площадь пластической зоны сварного соединения, включающего оба шва; F - площадь пластпческоіі зоны or первого шва; d - расстояние между осями швов; 6 , bs,~ полуширина пластических зон, соответственно от первого и второго швов (расчетное определение ґ и b рассматривается в следующем подразделе).
Полученной формулой следует пользоваться только при условии d< Ьх
В реальных сварных конструкциях встречаются следующие варианты близкорасположенных продольных швов:
• многопроходные швы, например двусторонняя сварка листов автоматными швами (рис. 17.1, б), обычно погонная анергия сварки щорою шва больше, чем первого; г/, > г/] . в згом случае (d = =0):
.W =ДГ ; (17.4)
‘ы Ч
• двусторонние угловые швы, например сварка тавровых балок, приварка набора к полотнищу (рис. 17.1, в). В rmix случаях обычно угловые швы выполняют на одинаковых погонных энергиях сварки: qп « сд ; (d = х ^ к):
г. , U + Ф„
Ап~1+ J ■ (17.5)
где к - катет шва: у, s -- толишны стенки н полки тавра.
При сварке тавровых соединений малых и средних толщин /С, - -■= 1,15....1,25, поэтому в практических расчетах обычно (берут значение Кч = 1,2:
ДГ =1,2ДГ. (17.6)
Ч._ 1
Следует заметить: наличие близкорасположенных швов предполагает, что швы выполняются посдо. юпателъно п каждый последующий шов накладывается после полного охлаждения предыдущего.
то
