СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ

На примере продольных напряжений ах по краю полубеско - нечной пластины рассмотрим механизм образования остаточных напряжений. Поперечные напряжения оу для простоты рассматри­вать не будем, тем более, что они в данном случае у края невелики. Пренебрежем также влиянием пластической деформации на иска­жение поля напряжений.

Допустим, что при нагреве распределенным движущимся источ­ником тепла типа газового пламени кромки металла, обладающего бесконечно большим пределом текучести, образуются сжимающие напряжения ох (рис. 6). Отсутствие пластических деформаций при нагреве не вызывает остаточных напряжений. После полного осты­вания остаточные напряжения ах = 0.

Допустим, что по такому же режиму нагревается кромка ме­талла с пределом текучести ат = 40 кГІмм2 (400 Мнім?) (рис. 6, б) и что металл не нагревается выше температуры, при которой сни­жается предел текучести, а модуль упругости Е остается неиз­менным.

Напряжения ох по кромке металла до точки At будут возра­стать, оставаясь меньше предела текучести. За точкой начнется 14
пластическая деформация, а напряжения будут оставаться при­мерно равными пределу текучести. В точке В1 сжимающие напря­жения начнут уменьшаться, следуя по кривой 5,0,0^ эквиди­стантной кривой BD. В точке Сг напряжения окажутся равными нулю, а затем перейдут в растягивающие. После полного осты­вания возникнут остаточные напряжения, примерно равные

б

-X

X

>

1

------

1----

1

в/

Л

О

30

(-600) -60 30

V

-30

(-600)-60 30

о

-30

(-600)-60

о

%

0

'

--------

---------

/

i

ii

‘о

*/

6)

г і

t

в?

N

В ""

'--------

-L.

С

§

US'

°2

s

S A2

ч

V

/

в/

-« 42 -10 -8

-6 - о

В)

-2

Рис. 6. Схема образования временных и остаточных про­дольных напряжений ох в процессе нагрева кромки плас­тины движущимся источником тепла при различных значе­ниях предела текучести металла: а — <5j во; б — <Sj = 40 кГІмл* ('*- 400 Мн! м*) в ~ <3j —

= 20 кГ/мм2 ( — 200 Мн/м*)

19 кПмм2 (190 Мн.!мм1). Причиной образования остаточных на­пряжений явились неравномерный нагрев и пластическая дефор­мация металла в период нагрева. Остаточные напряжения оказа­лись растягивающими и меньше предела текучести ат = = 40 кГІмм2 (400 Мнім1).

Если предположить, что нагревается кромка металла с мень­шим пределом текучести от = 20 кПмм2 (200 Мнім2), то картина образования временных и остаточных напряжений изменится. Пла­стические деформации начнутся заметно раньше и будут проте­кать вплоть до точки В 2 (рис. 6, в). Затем сжимающие напряжения начнут уменьшаться, в точке С2 они станут равными нулю, а при Дальнейшем остывании металла перейдут в растягивающие.

В точке N напряжения достигнут предела текучести и вплоть до точки D2 будет происходить пластическая деформация металла. После полного остывания в кромке пластины будут наблюдаться остаточные растягивающие напряжения, равные пределу теку­чести •

В обоих последних случаях остаточные напряжения будут яв­ляться следствием протекания пластических деформаций в период нагрева металла. Возникающие после остывания усилия создают деформацию конструкции — укорочение, изгиб, а в некоторых случаях и. потерю устойчивости. Таков в общих чертах механизм образования сварочных напряжений и деформаций.

СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ

Сварка монтажных стыков

Как отмечалось выше, при стыковании на монтаже двух сек­ций конструкции условия для выполнения сварки являются наиболее тяжелыми. Выполнение сварки всего сечения одно­временно— совершенно невозможно, а поэтому после наложения части швов …

Влияние методов выполнения шва

Если на общие деформации сварных конструкций большое влияние оказывает последовательность наложения отдельных швов, то на местные деформации и деформации из плоскости свариваемых листов существенное влияние оказывает метод выполнения каждого шва. …

Влияние последовательности наложения швов

Как отмечалось выше, при сварке сложных составных сече­ний и конструкций характер возникающих деформаций зависит от порядка наложения швов. Поэтому одним из основных средств борьбы с деформациями при изготовлении сварных конструкций …

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

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.