ОСНОВЫ СВАРКИ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПРИБЛИЖЕННОЕ ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ ОТ ПРОДОЛЬНОГО ШВА
При решении ряда вопросов возникает необходимость знать величину и распределение остаточных сварочных напряжений, в частности, при проверке устойчивости отдельных элементов сварной конструкции, оценке работоспособности сварных соединений н в некоторых других случаях.
|
Рис. 17.2. Определение пдощади и ширимы ДОНЫ продольных нлаепіческих деформаций. |
|
ч - определение площади м. ыпичеекпх деформации. б - дмюра оеппочмых продольных напряжений |
На рис, 17,2, б показано распределение остаточных продольных напряжений в стыковом соединении.
Олнако обычно строят упрощенные эпюры остаточных напряжений, исходя из следующих соображений. Эпюры оста точных продольных пластических деформаций представляют собой площадь криволинейной трапеции ABDC (рис. 17.2, а). Величина остаточных продольных пластических деформаций равна - (|с. ш|+е,). а вне этой зоны падает до нуля, Поэтому действительную эпюру остаточных продольных пластических деформаций (площадь ABDC) можно заменить равновеликой площадью прямоугольника (площадь A'B'D’C), Тогда площадь зоны распределения остаточных пластических деформаций Т можно определить из выражения для объема продольного укорочения сварного соединения. Действительно, с учетом выражения для объема продольного укорочения можно записать
Дг, = Je'jrff = -(|єш| + є,)ґ%. (17.7)
F
|
Дг. |
откуда
|
(17 |
■8)
Если площадь поперечного сечения балки значительна, что правомерно для реальных балок, го |ьш| « е, и левой частью знаменателя можно пренебречь. Тогда площадь пластической зоны может быть определена с учетом выражения (16,13) по формуле
В=0,ШКгКокА-- (17.9)
Ср £ч v '
Учитывая, что ширина пластической зоны практически одинакова в каждом из элементов, сходящихся у шва, можно записать
(17.10)
где Is - сумма толщин свариваемых элементов у шва.
При этом Is равна:
s - при наплавке валика на кромку (рис, 17.3, а):
2s - при сварке встык элементов равных толщин (рис, 17,3, б) s, + s, - при сварке встык элементов разных толщин (рис. 17,3. в): s + 2sM - при сварке таврового соединения (рис, 17,3, г).
|
Рис. 17.3, ((иредс. їси не ширины ноны продольных и. іас і и чи. кич деформации. |
а мри іілц. іаїжс її, пика на кроік. о - нрм сцарко іісіьік >. клієнти рамні, і іо. пцнп: в - нрм сварко тмык ).ісмсііюн рашы кишит,
/ - нрм (.варке іавроиоіо (Оединеїшн
На рис. 17.4 показаны упрощенные эпюры остаточных деформации п напряжении, которые возникают в поперечном сечеипи элементов от продольных швов, Построение эпюр выполняют следующим образом. В определенном масштабе изображают ширину элемента и ширину пластической зоны в районе шва. Затем проводят линию ah, характеризующую действительные деформации ф, Эту.'нишю удобно проводить через гонки ()' и 0 ' . характеризующие деформации п,, = п г.|П = і.,, +() +<>//„, В пределах пластпческоіі
зоны параллельно линии ah и на расстоянии ф от нее проводят прямую Ы, которая характеризует остаточные пластические деформации. Упругие деформации (на рис. 17.Л заштрихованы) вне пластической зоны соответствуют деіісі ви тельным деформациям, а в пластической зоне равны £ , Эпюра напряжении повторяет в измененном масштабе эпюру уп ру пт х деформаї тії.
