ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ КОНСТРУКТИВНОЙ ПРОЧНОСТИ

Прочность узлов сварных конструкций называется конструк­тивной прочностью. Основная цель испытаний широких пла­стин — получить представление о влиянии температуры на кон­структивную прочность простейших узлов сварных конструкций типа оболочек. Поэтому на рис. 7.10 в верхней части повторен рис. 7.3 с кривыми, построенными по экспериментальным резуль­татам испытаний широких пластин.

Основной особенностью этих кривых являлось резкое паде­ние конструктивной прочности по линии B-E в интервале крити­ческих температур Три Ткр.

Чтобы объяснить (вычислить) это падение прочности, в нижней части рис. 7.10 приведен график температурной зависимости пла­стической податливости зоны разрушения Л1кр.

т, “с

Рис. 7.10

Схема температурной зависимо­сти конструктивной прочности

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ КОНСТРУКТИВНОЙ ПРОЧНОСТИ

На верхнем рисунке кривая температурной зависимости сткр (прочности пластин без остаточных напряжений) обозначена бук­вами А, В, С, D.

При температуре ниже Ткнр » » Тнп пластическая податливость Л1кр согласно нижнему рисунку равна нулю. Поэтому (см. рис. 7.9) конструктивная прочность долж­на определяться формулой (7.17).

-80 -60 -40 -20

В качестве собственных на­пряжений в этих пластинах вы­ступают продольные сварочные напряжения, которые в около- шовной зоне равны пределу те­кучести в момент выравнива­ния температур после сварки. Если сварка производилась при + 24°С, то к этой температуре нужно добавить еще температу­ру автоподогрева порядка 100°С. Ориентировочно сварочные на­пряжения (равные стсб, 0) равны пределу текучести при темпера­туре 124°С. На эту величину на верхнем графике рис. 7.10 пони­жены сткр.

Когда температура становится выше Ткнр, пластичность зоны разрушения начинает расти по линии Е-С нижнего графика.

Предполагаемая упругая податливость полей сварочных напря­жений в широких пластинах Al0 показана жирной горизонталь­ной прямой на нижнем графике и равна 0,3 мм. Когда с ростом температуры пластическая податливость А1кр достигает этой вели­чины, собственные напряжения полностью снимаются до момен­та инициации разрушения, и при более высоких температурах не влияют на прочность. Это происходит при верхней критической температуре Тквр. Между критическими температурами конструк­тивная прочность изменяется в соответствии с формулой (7.16) и верхним графиком рис. 7.10.

Если сварку производить при бол ьшей погонной энергии, то ширина поля с высокими сварочными напряжениями возрастет, возрастет ширина упругопластической зоны разрушения на рис. 7.8. Поэтому возрастет упругая податливость поля собственных напря­жений Al0.

Предположим, что Al0 возрастет до 0,6 мм, как показано пре­рывистой горизонтальной прямой на нижнем графике рис. 7.10. Тогда верхняя критическая температура сместится к точке В1 и станет равной +20°C. Это приведет к тому, что на верхнем графике точка В сместится в положение Вг, и температурная зависимость конструктивной прочности в межкритическом интервале темпе­ратур будет представлена прерывистой наклонной кривой Е-Вг.

Чем больше упругая податливость поля собственных напряже­ний (чем больше размеры этих полей), тем выше верхняя критиче­ская температура, тем больше межкритический интервал темпера­тур. В этом заключается одна из причин появления масштабного эффекта.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

УРАВНЕНИЯ СПЛОШНОСТИ И ПОСТОЯНСТВА ОБЪЕМА

Уравнения сплошности выполняются автоматически, если де­формации вычисляются по формулам (2.25) и (2.26) путем диф­ференцирования трех непрерывных функций для перемещений: ux(x, y, z), uy(x, y, z) и uz(x, y, z). Однако …

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 …

СОЕДИНЕНИЯ С ЛОБОВЫМИ ШВАМИ

На рис. 7.18 показано сварное соединение листов разных тол­щин (t1 и t2) лобовыми швами № 1 и № 2. При дальнейших расчетах будем считать длину шва равной единице, т. е. …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua