ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАТОРОВ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ДИНАМИЧЕСКОГО СТАРЕНИЯ ПРИ СВАРКЕ
Если на свариваемых кромках до сварки присутствует концентратор (трещинка, неровность свариваемой кромки, дефект в уже сваренном поперечном шве, который выходит на свариваемую вторым швом кромку), то пластические деформации при сварке будут концентрироваться на этом дефекте. Тогда в формулу (5.19) вместо Asp, если оно рассчитано без учета концентратора, нужно подставлять ks - Asp. В результате интенсивность динамического старения должна увеличиться в ks раз, если скорость движения дислокаций не превысит максимальную скорость движения атомов примеси.
|
По А-А |
|
Рис. 5.15 Влияние существующего до сварки надреза на кромке на динамическое старение металла |
|
у, мм |
|
|
кГ/мм
|
а| |
1 I № |
1 26 |
’ 009 ' |
|
8 = 24 |
1 |
Г |
|
|
500 |
Результаты экспериментальной проверки существования этого явления, полученные А. Ш. Дейчем, представлены на рис. 5.15.
Заготовили две пластины размерами 600x250x24 мм. На кромке одной из пластин сделали надрез глубиной 26 мм. Последние 5 мм надреза выполнили специальной пилкой толщиной 0,1 мм. Потом пластины сварили двусторонним швом под слоем флюса на режиме 1св = 800 А, ид = 38 V, vсв = 20 м/ч.
Теоретический коэффициент концентрации напряжений на расстоянии r от вершины трещины длиной с составляет
|
|
При средних напряжениях, равных пределу текучести, коэффициент концентрации деформаций по Нейберу определяется как:
|
|
(5.20)
На рис. 5.15 черными точками и кривой 1 показаны результаты измерения повышения предела текучести Аст в поперечном сечении шва вдали от надреза. Начало оси у расположено в центре шва. Кривая 2 получена путем умножения ординат кривой 1 на ke, вычисленный по формуле (5.20). Светлыми кружками показаны экспериментальные точки, полученные в сечении по надрезу. Видно, что экспериментальные точки достаточно хорошо совпадают с расчетной кривой.
Для сварщиков этот результат очень важен. Надрезы, появившиеся на свариваемых кромках еще до сварки, являются типовыми причинами крупных аварий сварных конструкций. Перед сваркой отсутствие концентраторов на свариваемых кромках обязательно должно контролироваться. Места пересечения стыковых сварных швов в ответственных конструкциях обязательно контролируются физическими методами.
