Сварные швы распределение напряжений в них

Ультразвуковой метод основан на физическом явлении, связанном с изменением скорости прохождения ультразвуковых волн в зависимости от величины напряжений, действующих в металле. Метод дает хорошие результаты в случае однородного распределения напряжений или при необходимости определить среднеинтегральную величину напряжений по толщине сварного соединения. Однако с помощью данного метода невозможно определить характер распределения напряжений по толщине листа. [c.270]

К преимуществам клеевых соединений по сравнению с заклепочными, сварными, болтовыми и другими видами соединений относятся возможность соединения разнородных материалов, более равномерное распределение напряжений в соединениях, повышенная сопротивляемость вибрационным нагрузкам, возможность изготовления облегченных деталей и конструкций из тонких листов, исключение операций изготовления отверстий под механические крепления и соответственно упрощение и ускорение процессов сборки, большая прочность клееных конструкций, снижение веса изделий, получение клееных изделий с ровной и гладкой внешней поверхностью, исключение ослабления связываемых элементов отверстиями, герметичность соединений, получение коррозионностойких соединений, получение выгодных по прочности и весу многослойных конструкций с заполнителями, их экономичность. [c.405]

Сварные соединения, как и заклепочные, условно рассчитывают в предположении равномерности распределения напряжений [c.205]

С помощью метода упругих решений выполнены решения задач о распределении напряжений при осесимметричном нагреве применительно к точечным электрозаклепочным сварным соединениям, а также о напряжениях в бесконечной пластине при нагреве ее движущимся линейным источником и др. [c.418]

Рис. 11.13. Остаточные напряжения в многослойных швах а — схема сварного соединения б, в — соответственно распределение напряжений Ох и а, по толщине шва

Решение этой проблемы - задача не простая. Прежде всего, наибольшую сложность в эту проблему вносят концентраторы напряжений, в том числе различные дефекты сварных соединений и основного металла, которые приводят к крайне неравномерному распределению напряжений и деформаций, возникновению локализованных пластических деформаций, изменению свойств металла из-за деформационного охрупчивания и старения и др. Кроме того, в расчетах ресурса безопасной эксплуатации необходимо учитывать повреждаемость металла во времени, что дополнительно усложняет решение подобных задач. Особую сложность представляет оценка ресурса элементов оборудования при одновременном действии нескольких повреждающих во времени факторов с учетом различного рода дефектов, в том числе и трещиноподобных. Заметим также, что практически открытой остается проблема старения металла в процессе эксплуатации оборудования. [c.329]

Расчет сварных соединений при осевом нагружении. В соответствии с конструкцией сварного соединения назначают размеры шва, а затем выполняют проверочный расчет на прочность в предположении равномерного распределения напряжений по длине и сечению шва. [c.270]

Как правило, дефекты типа пор имеют правильную сферическую форм , ПОЭТОМ данные о нормировании пористости основаны на известных упругих решениях о распределении напряжений вблизи сферической полости /30/. Точный анализ механического поведения сварных соединений с порами в условиях локальной и общей текучести даже в настоящее время связан со значительными трудностями, характерными для решения объемных упругопластических задач. В связи с этим многие исследователи применяют приближенные подходы для оценки неупругих деформаций и напряжений вблизи контура пор. Один из таких подходов изложен нами в работе /31 /. Не останавливаясь на самом теоретическом анализе и предложенных громоздких аналитических выражениях, которые подробно изложены в упомянутой работе, дадим объяснение сущности данного подхода и остановимся на полученных с его помощью результатах. [c.126]

Сварные соединения, как и заклепочные, условно рассчитывают в предположении равномерности распределения напряжений по сечению шва. В табл. 12 приведены некоторые значения допускаемых напряжений для сварных соединений. Данные этой таблицы могут быть использованы только для конструкций, изготовленных из СтЗ. [c.223]

Расчет на прочность магистральных трубопроводов в настоящее время производится по методу предельного состояния, которое определяется прочностью труб на разрыв от действия статического внутреннего давления [206]. В качестве основной расчетной схемы при оценке прочности труб принята тонкостенная оболочка, находящаяся под внутренним давлением. Рассматриваемый расчет не учитывает возможной неоднородности распределения напряжений в стенке трубы, вызываемой отклонениями сечений труб от правильной геометрической формы за счет наличия валика сварного шва, смещения кромок в нем и овальности сечения в целом. Оценка [c.136]

Рассмотренный расчет на прочность по методу предельного состояния [88, 89] не учитывает возможной неравномерности в распределении напряжений и концентрации напряжений в сварной трубе вследствие отклонения сечения от правильной геометрической формы [60] из-за наличия усиления сварного шва, смещения кромок в нем, овальности и т. п. Предполагается, что если указанные зоны концентрации напряжений возникают в стенках трубы, то они сглаживаются за счет местной пластической деформации, и это не отражается на общей несущей способности трубы, которая определяется ее прочностью на разрыв от воздействия внутреннего статического давления. Указанное положение об отсутствии влияния концентрации напряжений на несущую способность труб при статическом нагружении было проверено рядо.м экспериментальных исследований. [c.140]

При наличии смещения кромок в сварном шве картина распределения напряжений значительно отличается от описанной выше за счет изгибающего момента, обусловленного этим смещением. Возмущение напряжений из-за наличия указанного момента наи- [c.169]

При конструировании и изготовлении сварных изделий, предназначаемых для работы в самых различных эксплуатационных условиях, требовались тщательные исследования, прежде всего исследования прочности сварных конструкций. В первоначальный период применение электросварки ограничивалось металлоконструкциями неответственного назначения при этом обычно пользовались конструктивными формами соединений, разработанными многолетней практикой для клепаных конструкций. Но при использовании сварки в конструкциях ответственного назначения вскоре убедились, что сварка требует выработки новых, своеобразных конструктивных форм и деталей, отличных от клепаных, а также новой компоновки что особый характер сварных соединений требует специальных конструктивных форм для рационального распределения напряжений. Стало ясно, что применение при сварке форм клепаных конструкций не позволяло полностью использовать ее потенциальные возможности. [c.116]

С этой точки зрения, например, принятые способы расчета сварных, заклепочных и других соединений, в которых предполагается, что к моменту разрушения распределение напряжений по сечению становится равномерным, опираются на теорию предельного равновесия. Аналогично обстоит дело и с расчетом по предельному состоянию железобетонных конструкций, которые, как известно, разрушаются хрупко. [c.138]

В пятислойной сварной конструкции характер распределения напряжений определяется прежде всего наличием сварных швов по торцам, препятствующих свободному проскальзыванию слоев. Напряженное состояние во всех слоях более равномерное и зависит от технологических особенностей изготовления оболочки, а также от дефектов полосы, из которой навивается оболочка, в частности, от волнистости поверхности ленты. [c.280]

Целью исследования модели однослойной оболочки первой модели было получение распределения напряжений около вершины прорези и изучение влияния монолитного кольцевого сварного шва на напряженное состояние оболочки, а также сравнение экспериментально полученных результатов с результатами для задачи о напряженном состоянии цилиндрической оболочки с продольной трещиной, нагруженной равномерным внутренним давлением [2]. [c.321]

Для оценки работоспособности сварных осей были проведены тензометрические испытания, целью которых являлось определение величины и характера распределения напряжений в оси под действием статической нагрузки. Максимальная величина нагруз-достигала 42 000 кг, в семь раз превышая номинальную. Испытанию подвергалась партия осей. [c.101]

При определении напряжений в сварных швах лопатки в расчете учитывается только металл сварки, заполняющий сечение лопатки. В действительности распределение напряжений в сварном соединении значительно сложнее. [c.359]

Концентрация напряжений в соединениях внахлестку. Концентрация напряжений вследствие неравномерной работы спая по блине. Распределение касательных напряжений q по длине нахлестки в направлении действия сил происходит неравномерно и почти аналогично распределению напряжений в сварных фланговых швах. Для соединения двух изделий с равными площадями поперечных сечений F (рис. 3) наибольшее значение q на единицу длины паяного шва в концевых точках определяется следуюш,им уравнением [6] j [c.291]

Перейдем к обзору инженерных конструкций. Наиболее опасными с точки зрения механики трещин следует признать крупные сооружения, имеющие обширные области равномерного распределения напряжений всякого рода строительные оболочки-мембраны, сферические и цилиндрические сосуды под внутренним давлением, сварные корпуса крупных морских судов и т. п. Именно для этих конструкций, в первую очередь, разрабатываются нормы проектирования, гарантирующие от опасности трещинообразования. Вспомним любопытный инженерный прием, когда в условиях простого или двухосного растяжения вместо одного толстого листа используют два-три тонких, имеющих суммарную толщину, равную или даже меньшую, чем исходная. Здесь, в сущности, используется закон увеличения характеристики Кс с уменьшением толщины листа. Рассмотрим другую инженерную проблему определение допускаемого размера какого-либо дефекта внутри крупной металлической отливки или поковки. Речь необязательно идет о раковине или трещине. Последние, кстати, достаточно надежно выявляются современными методами диагностики ультразвуковыми, рентгеновскими, магнитными и др.). С помощью подобного рода аппаратуры могут регистрироваться те или иные нарушения сплошности материала по какому-либо физическому параметру, хотя трещины в обычном понимании нет. Подобные дефекты иногда рассматриваются в качестве трещин в расчетах на трещиностойкость. [c.433]

Расчет сварных соединений, как и заклепочных, условно ведется в предположении равномерного распределения напряжений по сечению швов. При этом он тесно связан с технологией сварки в частности, это находит отражение в величине допускаемых напряжений для материалов швов, назначаемых в зависимости от способа сварки (ручная или автоматическая), а также от состава и толщины защитной обмазки электродов. [c.155]

Деформации, напряжения и перемещения относятся к сопутствующим сварочным процессам, оказывающим отрицательное воздействие на конструкцию в процессе ее изготовления и в последующем, снижая ее эксплуатационные характеристики, ухудшая качество. Так, напряжения в сварной конструкции уменьшают величину усталостной прочности, особенно если в сварном соединении имеется концентратор напряжений. В реальных конструкциях роль надреза, т. е. концентратора напряжений, может выполнять непровар, трещина и т. п. Форма шва также определяет характер распределения напряжений наличие усиления сверху и снизу шва вызывает в месте перехода от шва к основному металлу концентрацию напряжений. [c.498]

Другие конструктивные меры. В сварных конструкциях следует избегать деталей и узлов, вызывающих значительную концентрацию напряжений и неблагоприятное распределение напряжений. Сварные швы не следует располагать в наиболее напряженных участках конструкции. [c.226]

Поэтому там, где нагрузки большие по абсолютной величине, ударные, рабочее сечение большое, распределение напряжений сложное, сталь остается вне конкуренции. При рекордном уровне прочность стали должна быть однородная в больших сечениях, одинаковая во всех направлениях. К тому же нужна свариваемость — возможность получать сварной шов без трещин, по прочности и вязкости не хуже основного металла. [c.330]

Расчет сварных соединений на статическую прочность проводят с учетом предполагаемого равномерного распределения напряжений по длине шва и в сечениях. Определенные расчетом напряжения 0 и X сравниваются с допускаемыми [а] и т< [т], значения которых устанавливаются в зависимости от предела прочности а, и предела текучести материала деталей. Принимаются наименьшие [ст] и [т], полученные из двух следуюш,их оценок [c.363]

Нахлесточные соединения выполняют лобовыми, фланговыми косыми и комбинированными швами (рис. 112). Величина нахлестки с должна быть не менее 46. В соединениях с лобовыми швами имеет место резкая концентрация напряжений как за счет изменения направления силового потока при передаче усилия от полосы к полосе, так и за счет конфигурации шва. Распределение напряжений в лобовом шве в зависимости от его конфигурации показано на рис. 113,6 (1). За единицу принята величина напряжения растяжения в сечении детали. Установлено, что если площадь сечения накладок будет превышать в два раза площадь соединяемых элементов и сварные швы будут иметь увеличенные размеры с соотношением катетов 1 4 (см. рис. 113, в), то по условиям работы такое соединение приблизится к стыковому соединению [16]. [c.365]

Рис. 7. Сварное соединение втавр Рис. 8. Распределение напряжений в соедине-

Конструкции сварных соединений и распределение напряжений в них [c.69]

Распределение напряжений в сварных швах. [c.570]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В СВАРНЫХ ШВАХ [c.571]

Эти два и другие примеры дают метод исследования распределения напряжений в сварных швах, который может быть применен к самым разнообразным формам швов этот метод может вероятно быть распространен и на тот случай, когда физические свойства швов будут отличаться от свойств листов, которые они соединяют для этого необходимо применять для швов прозрачный материал, также отличающийся от материала листов, к которым эти швы будут приклеены. [c.572]

Результаты этих и других исследований, описанных в цитируемых отчетах, не были эффективными. Однако были собраны ценные данные как о нагрузках, испытываемых судами в море, так и о возникающих при этом распределениях напряжений. При этом не было обнаружено ничего такого, что неблагоприятно отразилось бы на способах конструирования или конструктивной прочности судов не были выяснены причины внезапных разрушений не было обнаружено существенной разницы между жесткостями при изгибе сварного и клепаного судов. В отдельных исследованных случаях сварное судно имело несколько большую гибкость (Отдел Адмиралтейства по сварке судов, 1948 г.). [c.367]

В сварных соединениях распределение напряжений неравномерно, имеет место их концентрация, т. е. образование значительных напряжений на участках малой протяженности, оцениваемое коэффициентом концентра- [c.524]

Рис. 7.1. Распределение напряжений растяжения вдоль заклепочного (а), клеевого (на ус) (б) и сварного соединения встык (в) 1 — соединяемые детали 2 — заклепка 3 — сварной шов X— клеевой слой F— растягивающая нагрузка

Расчет на прочность сварных соединений при осевом нагружении. В соответствии с конструкцией сваргюго соединения назначают все размеры шва, а затем выполняют проверочный расчет на прочность в предположении равномерного распределения напряжений по длине и сечению шва. Если результаты расчета оказываются неудовлетворительными, вносят соответствующие изменения в конструкцию и повторяют расчет. [c.50]

На рис. 3.2 показано распределение относительных продольных усилий q z) =q(z)jg по длине соединений двух стальных листов, изгиб шва в расчете не учитывается. Значения q(z) и вычислялись по формулам (2.13), (2.17) и (3.1). В широко распространенном соединении на рис. 3.2, а напряжения в середине невелики, штриховыми линиями показано распределение напряжений в соединении абсолютно жестких листов. Увеличение длины соединения повышает иеравномерность распределения напряжений. Последнее наглядно иллюстрирует зависимость коэффициента концентрации нагрузки в сварном соединении от его относительной длины Ijk (здесь k — катет шва, рис. 3.3). Штриховые линии на этом рисунке относятся к соединению, показанному на рис. 3.2, б. [c.42]

Металл сварных стыков и околошовной зоны находится в сложном напряженном состоянии. Внутренние напряжения могут быть и сжимающими, и растягивающими. Закономерности в распределении напряжений по кольцу, радиусу или по оси трубопровода установить не удается. Эти напряжения зависят от условий, сложившихся при сварке и при остывании металла каждого отдельного стыка. Остаточные напряжения могут привести к образованию трещин сразу же после сварки или в процессе эксплуатации. Кратковременный нагрев аустенитных сварных стыков до 1 050° С уменьшает остаточные напряжения в сварном стыке, приводит к выравниванию химического состава и обеспечивает переход б-феррита в аустенит (аустенизация). Однако внутренние напряжения могут привести и к образованию трещин в процессе аустенизации, так как для фиксации аустенитной структуры необходимо ускоренное о.хлаждение. В практике аустенизации стыков паропроводов охлан<дение проводят на воздухе со снятым муфелем или индуктором. [c.197]

КОНЦЕНТРАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ в теории упругости — сосредоточение больших напряжений па малых участках, прилегающих к местам с разл. рода изменением формы поверхности или сечения деформироваппого тела. Факторами, обусловливающими К. и. (т. я. концентраторами напряжений), являются отверстия, полости, трещины, выточки, надрезы, углы, выступы, острые края, резьба, а также разл. неровности поверхности (риски, царапины, метки, сварные швы и т. п.). Для распределения напряжений о в зоне К01и1ентрации характерно резкое изме- [c.455]

Для создания условий деформационного старения, способного вызвать растрескивание, требуется весьма значительная напряженность шва. Она возникает при производстве натурных изделий из сплава Кепё 41 и является одним из основополагающих факторов, обусловливающих применение этого сплава. Иными словами, сплав Кепё 41 избегают применять для изготовления крупногабаритных сварных соединений, отличающихся высокой напряженностью. При испытании напряженных сварных соединений было обнаружено, что в случае разрушения сварного шва растрескивание, присущее условиям деформационного старения, не возникает. Полагают, что помимо внешних напряжений, контролируемых геометрией свариваемого изделия, значительную роль в растрескивании, возникающем вследствие деформационного старения, играют внутренние остаточные напряжения. На рис. 18.12 в качественном представлении дано распределение напряжений вокруг длинного ненапряженного стыкового шва в тонколистовом изделии. Можно видеть, что ось растягивающих напряжений [c.283]

Под составной конструкцией понимается такая конструкция, в которой передача растягивающей силы осуществляется несколькими силовыми элементами, параллельно включенными в силовую схему н соединенными между собой в продольном направлении заклепками, болтами или клеем. Последовательность разрушения элементов составной конструкции определяется размерами трещин в силовых элементах и распределением напряжений в них. Так как продольные стыковочные швы не обеспечивают сплошность среды между составными элементами (за исключением непрерывных сварных швов), то элементы с трещинами разрушаются в соответствии с критерия-ми механики разрушения (Л , Xi ), а элементы без трещин разрушаются при напряжениях, равных Ofloo. [c.424]

Анализ закономерностей распределения напряжений по профилю сварного сильфона показал, что определяющими напряжениями, как и для бесшовного сильфона, являются изгнбные меридиональные напряжения Напряжения изгиба в окружном направлении 02 в опасных точках примерно в 3 раза меньше, чем меридиональные (13.14). [c.305]

В данной главе приводятся также общая характеристика прочности и распределение напряжений в сечениях для швов различных типов. Эти сведения могут быть полезными при проектировании сварных соединений. Подробнее о распределении напряжений в сварных швах изложено в работе [161 значения концентраций напряжений приведены в [1, 161 теоретическому определению сварочных напряжений посвящены монография (161 общим вопросам проектирования сварных конструкций — работа [22]. Перечисленные вопросы представляют интерес при оценке усталостной прочности соединений в случаях, если они подвергаются многацикловым нагружениям [1, 26]. [c.363]

Наиболее часто используются одно- и многоэлементные линзовые компенсаторы, изготовляемые обкаткой из коротких цилиндрических обечаек (рис. 4.1.4, а, в) или сваркой из двух полулинз (рис. 4.1.4, б), полученных штамповкой из листового металла. Компенсирующая способность линзового компенсатора увеличивается пропорционально числу линз, однако применять более четырех линз не рекомендуется, так как теплообменник теряет осевую жесткость. При установке компенсаторов на горизонтальных аппаратах в нижней части каждой линзы сверлят дренажные отверстия с заглушками для слива воды или теплоносителя при гидроиспытаниях и ремонте. Кроме линзовых предложен еще ряд компенсаторов в корпусе других типов из плоских элементов (рис. 4.1.4, г), из элементов сферы (рис. 4.1.4, d), тороидальных (рис. 4.1.4, в) и др. Наиболее эффективны тороидальные компенсаторы, изготовляемые из труб с последующей резкой их по внутренней поверхности тора. Распределение напряжений по самому компенсатору достаточно плавное, однако наружные сварные [c.360]

Теоретический расчет для накладки показывает, что на каждом ее краю действует большой меридиональный изгибающий момент, а в середине меридиана, проходящего по накладке, изгибающий момент имеет противополжный знак. Найденные в эксперименте меридиональные напряжения в целом не подтверждают этих расчетов, ви 1имо, из-за наличия сварных швов на наружном краю накладки и в соединении накладки с патрубком. В месте соединения накладки с патрубком большая протяженность сварного шва в меридиональном направлении приводит к следующим результатам теоретические графики распределения напряжений вдоль меридиане требуется сместить в направлении от отверстия (см. сделанные выше замечания о напряжениях в патрубке) максимальные значения меридиональных напряжений в эксперименте должны быть меньше, чём в теоретическом расчете. Представляется вероятным, что наибольшее отклонение бт теоретического расчета будет у отйерстия 8/1, а наименьшее— у отверстия 24/0.5 но это утверждение нуждается в экспериментальной проверке. [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...