СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПЛОСКИХ ЗАДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОЛЕМ ПРИ ПОМОЩИ ЦВМ

При упруго-пластическом решении задачи пластина также раз­бивается на кружки с одинаковыми или различными радиусами. Вначале находят упругое решение в предположении, что пластина бесконечная, не содержит отверстий и свойства металла во всех точках одинаковы. (Упругое решение может быть введено в ЦВМ также после получения его аналитическим способом.)

Для упруго-пластического решения задачи необходимо назна­чить свойства металла отдельных зон через диаграммы зависи­мости действительных напряжений от действительных деформа­ций. Для удобства решения эти диаграммы лучше задать в коор­динатах тоюп — уоКт (рис. 22, а):

т

окт

У 1/ К - + К ~ °г)2 + К - <М2 + <44>

У +6(^ + т^ + тУ>

где токт — касательное октаэдрическое напряжение;

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПЛОСКИХ ЗАДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОЛЕМ ПРИ ПОМОЩИ ЦВМ

октаэдрическое напряжение;

окт

где у окт — сдвиговая октаэдрическая деформация. 36

Для отверстий и краев пластины задают диаграмму со, = 0 /пис. 22, б). Такие же диаграммы задают для высокотемператур­ных областей, где предел текучести металла также близок к нулю. Для зон со свойствами металла, отличающимися от свойств при комнатных температурах, назначают диаграммы с соответствую­щими значениями G и от (тг).

В ЦВМ направляются и хранятся для каждого кружка: коор­динаты центра кружка х, у, тип диаграммы х0Кт — уокт, компо­ненты деформаций ех, гу, ег, у ху, компоненты напряжений ах, a t %ху. Упруго-пластическое решение задачи проводится за ряд приближений в следующей последовательности. Для каждого

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПЛОСКИХ ЗАДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОЛЕМ ПРИ ПОМОЩИ ЦВМ

Рис. 22. Диаграммы тжт —у0кт Для различных зон:

а — для материальной зоны; б — для зон отверстий; зон, находящихся за пределами пластины и зон при высоких температурах, где Gj = О

кружка вычисляется уокт по формуле (45) по хранящимся в па­мяти машины гх, еу, ег, уху. Затем по соответствующей для дан­ного кружка диаграмме определяется х0Кт и по формулам (46)— (48) — значения напряжений, соответствующие известным де­формациям:

а'х

__ о т окт

Y окт

(е*-

£ср) “Ь К.£Сру

S

(46)

а

У

__ О ^ окт

Уокт

{%-

є ) + /(є ;

ср) 1 ср9

(47)

Хокт

Уолт

' ^ху’

(48)

« *=т^г-

Полученные напряжения ох, а и т могут не соответствовать хранящимся в памяти машины напряжениям ох, оу, тху. Поэтому Для каждого кружка определяются разности напряжений

Ло'=ах-а':

которые надлежит устранить путем приложения по контуру кружка некоторых фиктивных сил. Данные фиктивные силы вызы­вают изменение напряжений и деформаций как в самом рассма­триваемом кружке, так и во всех остальных кружках.

Приращения деформаций и напряжений вычисляются по сле­дующим формулам и добавляются к хранящимся значениям де­формаций и напряжений: а) в самом кружке

— 1 Ч~ 3|i

Да'; у'

(50)

(61)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(67)

(58)

(59)

8

-1 +3ц 8

Да,;

Ч - і р±^У-А0,-і±4рШ AoJ ;

Ч = - (Ч + Л".)'

3 ~ Iі Ат' ■ 4 G ху'

Ду

I ху

б) в остальных кружках

д А, Дг» , д, Ауг Ао* = + Aot - д7Г

т t

А г2 '

2Д* Ду

rt

Дг2 ’

Ах2 — Ауг

2Дх Д у

Дт‘

Д</2

, Д*2

Дт

ху

где

До' = _ 1 —^ ГР Аах + Аау, 1 + Ц ( Зг

4л;

fix

4Д/-2 I Дг4

Дг2

Дг2

(60)

X

(Д*2 — Дг/2) -— о А~ - + 2Ах Ау Ахх

ху


* ' 2 Дг1 2

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПЛОСКИХ ЗАДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОЛЕМ ПРИ ПОМОЩИ ЦВМ

Дл4 Дг1

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПЛОСКИХ ЗАДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОЛЕМ ПРИ ПОМОЩИ ЦВМ

1 + Ц 4Д/-2

— (Дх4 — Ау*)Ат^ .

Приращения деформаций вычисляются по известным формулам теории упругости:

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПЛОСКИХ ЗАДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОЛЕМ ПРИ ПОМОЩИ ЦВМ

G ’

(63)

Ах и А у определены в п. 11.

Добавки напряжений и деформаций производятся после опре­деления и запоминания Да^., Дсг^, Дт^ для всех кружков пластины. После суммирования добавок заканчивается первое приближение. Так как при осуществлении добавок нарушается соответствие между ах и а'х, ау и оу, %ху и %'ху, то все операции повторяются снова. Этот процесс приближений продолжается до тех пор, пока разности Да^, Аау и Дт^ не окажутся пренебрежимо малыми.

Изложенный метод решения основывается на теории малых упруго-пластических деформаций, но благодаря использованию ЦВМ позволяет значительно расширить имеющиеся возможности. Снимаются ограничения в отношении равноценности свойств ме­талла |;з различных точках пластины, распределение температуры может иметь практически любой характер.

Однако решение будет правильным, если соблюдаются условия простого температурного нагружения [8]. В противном случае решение необходимо выполнять за несколько этапов, каждый из которых соответствует конкретному промежуточному полю темпе­ратур. При протекании пластических деформаций одному и тому же Распределению нагрузок могут соответствовать различные поля напряжений в зависимости от того, в какой последовательности эти нагрузки прикладывались.

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.