ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ФОРМУЛЫ (7.16)
Для экспериментальной проверки совместно с ЦНИИ «Прометей» были изготовлены крупные образцы из стали М16С (типа ВСт3) и 10ХСНД толщиной 20-40 мм, которые разрушались при температурах от +24 до -196°С. Конструкции основных серий образцов показаны на рис. 7.20.
Образцы серий П имели форму пластин с сечением 25x200 мм весом по 70 кг. На эти пластины фрезой наносился двусторонний гиперболический надрез с радиусом либо 0,3 мм (серии П3), либо 14 мм (серия П14). Кроме того, на некоторых сериях создавались
|
L |
||||
|
500 |
||||
|
і 100 , ДОР, ь—ч |
||||
|
2 В |
||||
|
|
|
ь |
|||
|
1 |
1 |
1 1 У///А |
ш |
|
1500 |
|||
|
в |
_ L |
||
|
21 |
2 В |
||
|
1500 |
Рис. 7.20
Конструкции серий крупных образцов:
|
а |
- П03-С...П14-СШ; б — ПНР...ПН-1; в — СЩ...СЩ-1. Д — места датчиков перемещений.
продольные напряжения наплавкой двустороннего продольного валика (к обозначению серии добавлялась буква С), либо поперечные остаточные напряжения от штамповки зон шириной по 100 мм, либо те и другие напряжения вместе. На этих образцах проверялись методы расчета переходных температур и температурных зависимостей прочности.
На рис. 7.206 показаны образцы с двусторонним поперечным стыковым швом, содержащим не - провар по всей длине. Такие серии образцов имели в своем обозначении букву Н. Сечение образцов — 40x200 мм. На рис. 7.20в показаны образцы с конструктивным концентратором в виде щели шириной 2t, равной 120 и 25 мм. Поперечное сечение образцов этих серий доходило до 40x600 мм.
На рис. 7.21 показаны результаты испытаний тех серий, в которых устанавливались по 4 датчика локальных перемещений.
По показаниям этих датчиков вычислялась пластическая податливость зоны разрушения Л1кр. Упругая податливость Al0 вычислялась методами, изложенными выше. За прочность зоны разрушения с острым дефектом принимался предел текучести материала этой зоны. Продольные остаточные напряжения создавались сварными валиками и швами. Поэтому начальное значение собственных напряжений принималось равным пределу текучести: стсб0 = стт.
Как видно из рисунка, все экспериментальные точки лежат выше критической расчетной прочности, отмеченной линиями с косой штриховкой. Следовательно, сделанные выше допущения и упрощения действительно идут в запас прочности.
[2](e1 p - Є2p )2 + (е2p - е3p )2 + (е3p - е1 p )2 . (2.40)
