ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Сварочные напряжения

С увеличением размеров конструкции растут площади поперечных сечений и длины элементов. Погон­ная энергия сварки остается практически постоянной. Поэтому в небольших конструкциях и сварных образцах сварочные напря­жения часто не достигают предела текучести. Зоны упругопласти­ческих деформаций у швов имеют меньшие размеры, чем в круп­ных конструкциях. Особенно большая разница наблюдается в реактивных напряжениях, которые характерны для крупных кон­струкций.

Концентрация напряжений. Радиусы закруглений р в верши­нах дефектов и конструктивных концентраторов часто не зависят от размеров конструкции (дефекты швов, места перехода от на­плавленного металла к основному, места пересечения балок и ре­бер жесткости и т. п.). Прочие размеры концентраторов (t в фор­муле (1.5)) у конструктивных концентраторов обычно возрастают с увеличением размеров всей конструкции. Поэтому коэффициен­ты конструктивной концентрации напряжений в опасных сече­ниях обычно возрастают с увеличением размера конструкции.

Трехосность напряженного состояния. Жесткость напряжен­ного состояния, определяющая вероятность перехода стали в хруп­кое состояние, тем выше, чем выше напряжения в направлении толщины металла. При малой толщине листов эти напряжения близки к нулю. Однако с увеличением размеров конструкции обыч­но увеличивается и толщина листов, из которых конструкция со­бирается. Поэтому, чем больше размеры конструкции, тем обыч­но больше трехосность напряженного состояния, тем вероятнее в ней образование хрупких разрушений.

Скорость охлаждения металла при сварке.

Чем больше конст­рукция, тем больше теплоотвод от сварного соединения, тем мень­ше влияние автоподогрева. Тем выше вероятность появления в око - лошовной зоне закалочных структур, холодных трещин и т. п.