Сварные Прочность усталостная—Повышение

Метод импульсивной обработки сварных соединений для повышения их усталостной прочности следует признать весьма перспективным. [c.249]

К у Д р я в ц е в И. В. Повышение усталостной прочности сварных металлоконструкций. Усталостная прочность стали . Сб. ЦНИИТМАШ, кн. 43, Машгиз, М., 1951. [c.297]

При усталостных испытаниях сварных соединений установлена повышенная чувствительность алюминиевых сплавов к концентрации напряжений. Однако при обеспечении плавного перехода от шва к основному металлу прочность сварных соединений при переменных нагрузках практически такая же, как и самого сплава. [c.141]

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности ЭГО метода повышения долговечности сварных конструкций, в частности, таких их служебных характеристик как коррозионная стойкость, длительная и усталостная прочности, размерная стабильность. Это подтверждается в тем, что согласно известным сравнительным данным ЭГО способна повышать указанные характеристики в большей степени, чем термическая, и ультразвуковая обработки, которые хорошо зарекомендовали себя, как методы стабилизации дислокационной структуры. [c.79]

Важный способ повышения усталостной прочности сварных соединений из титановых сплавов—механический наклеп сварного соединения различными способами (накатка роликами, проковка шва, дробеметная обработка и др.). [c.158]

При этом также должны быть удовлетворены требования повышения усталостной прочности сварных соединений. [c.55]

Высокая эффективность способа как средства повышения усталостной прочности деталей. Срок службы многих деталей, работающих при ударном и переменном нагружении, которые лимитируют работу машин, вследствие поверхностного упрочнения увеличивается в несколько раз сокращается потребность в запасных частях, резко снижается выход машин из строя вследствие усталостного разрушения деталей. При равной или даже несколько повышенной долговечности, после упрочнения можно повысить допустимые нагрузки, в первую очередь, для деталей, имеющих концентраторы напряжений (канавки, галтели, отверстия). Применение этого способа упрочнения расширяет возможности конструкторов в использовании более технологичных и конструктивных решений (например, галтелей малого радиуса вместо переменного или большого радиуса), в выборе материалов для деталей, сварных конструкций и гальванических покрытий, повышающих износостойкость и т. д. К таким покрытиям относится, например, хромирование, которое без поверхностного наклепа снижает усталостную прочность. Наряду с усталостной прочностью во многих случаях повышается износостойкость деталей и стабилизируются по своей прочности неподвижные посадки. [c.94]

Данные усталостной прочности одноточечного соединения (1,8 1,8) приведены на рис. 32, 6 при 20, 350 и 450° С при растяжении на базе 10 циклов. Усталостное разрушение образцов при нормальной и повышенной температурах начиналось обычно по переходной зоне, т. е. в месте максимальной концентрации напряжений. С увеличением температуры испытания с 20 до 500° С усталостная прочность сварной точки понижается с 6,2 до 0,65 кГ/мм . [c.109]

Сопоставление сопротивления усталости стыковых соединений, нахлесточных соединений с прикреплением патрубков и многослойного металла с перфорационными отверстиями. Основным видом несущего соединения многослойных конструкций является стыковой монолитный шов, выполненный автоматической или ручной сваркой. Исходя из этого, при расчетной проверке многослойных конструкций на выносливость в качестве основного расчетного сопротивления принимаются характеристики сопротивления усталости стыкового соединения, устанавливаемые нормами расчета на прочность на основании результатов соответствующих экспериментов. Таким соединениям, как вварка различного рода патрубков и устройство отводов в многослойной стенке, а также другим конструктивным особенностям (устройство перфорационных отверстий) отводится второстепенная роль. Однако эти элементы в конструкциях из монолитного металла создают повышенную в сравнении со стыковыми соединениями концентрацию напряжений, которая, в большинстве случаев, является определяющим фактором, обусловливающим инициирование и развитие усталостных разрушений. Эти виды соединений могут определять также несущую способность многослойных сварных конструкций, подвергающихся в эксплуатационных условиях воздействию циклических нагрузок. Все это потребовало выполнения специальных исследований, связанных с сопоставлением сопротивления усталости рассмотренных видов соединений. Испытаниям подвергались три серии образцов первая — эталонный многослойный образец со стыковым соединением вторая — образец, воспроизводящий устройство перфорационных отверстий в многослойной стенке третья — образец, воспроизводящий вварку угловыми швами мо- [c.260]

Для повышения усталостной прочности сварных соединений применялась упрочняющая обработка роликом. Обкатка проводилась с помощью однороликового приспособления с [c.190]

Исследования напряженного состояния поверхностного слоя сварных соединений без термической обработки после пластического деформирования показали, что обкатка приводит к перераспределению остаточных напряжений. В результате благоприятного распределения остаточных напряжений происходит повышение усталостной прочности соединений, выполненных сваркой трением. [c.192]

Три знакопеременной нагрузке влияние сварочных напряжений на прочность конструкции зависит от ряда факторов. Они практически не влияют на циклическую прочность конструкции в том случае, если материал находится в вязком состоянии и если в изделии отсутствуют конструктивные и технологические концентраторы напряжений. Сварочные напряжения могут снижать циклическую прочность при наличии повышенной концентрации напряжений, особенно в конструкциях из материала с пониженными пластическими свойствами. В то же время усталостная прочность может быть повышена созданием в конструкциях при помощи различных технологических процессов благоприятных остаточных напряжений. При анализе условий работы конструкции со сварочными напряжениями необходимо также учитывать, что в наиболее распространенных сварных соединениях из малоуглеродистой и низколегированных перлитных сталей участки шва и прилегающей к нему зоны термического влияния, где действуют напряжения растяжения., являются более прочными. [c.60]

Упрочнение поверхностного слоя деталей методом чеканки осуществляется специальным бойком со сферическим наконечником или вибрирующим роликом. Суть этого метода заключается в том, что с помощью специального приспособления механического, пневматического или электромеханического типа боек наносит удары по упрочняемой поверхности. При этом можно получить глубину упрочняемого слоя до 35 мм, а твердость поверхности повышается на 30—50% против исходной заготовки. Применяется этот способ для повышения усталостной прочности деталей, имеющих такие концентраторы напряжений, как галтели, бурты, выточки, отверстия (валы, зубчатые колеса и т. п.), а также сварных швов. [c.484]

Необходимо в ближайшее время расширить исследования в области прочности не только сварных, но и паяных конструкций, конструкций, выполняемых новыми технологическими процессами сварки, в частности холодным способом при больших пластических деформациях, а также комбинированных клеесварных алюминиевых конструкций. Следует расширить исследования долговечности и усталостной прочности в сварных конструкциях, работающих при знакопеременных нагрузках большой цикличности при постепенном их повышении, при работе в условиях различных сред и температур. [c.141]

Повышение усталостной прочности сварных и облицованных деталей мощных гидротурбин. [c.6]

Сопоставление различных методов повышения усталостной прочности сварных соединений за счет снятия растягивающих и создания сжимающих остаточных напряжений показывает, что сварные соединения с растягивающими остаточными напряжениями имеют низкие пределы усталости. Снятие остаточных напряжений растяжения отпуском или создание в местах концентрации (усиление шва) сжимающих остаточных напряжений точечным нагревом, местным пластическим обжатием и т. п. повышает предел выносливости на 40—110% [47]. [c.19]

Для повышения усталостной прочности облицованных образцов был принят, так же как и для сварных соединений, метод поверхностного пластического деформирования (наклепа) сварных швов. [c.45]

Один из действенных методов повышения усталостной прочности сварных соединений — их низкотемпературный отжиг. [c.151]

Термическая обработка конструкций общего назначения, работающих в природном диапазоне температур ( 60° С), производится обычно (схема 2) для снятия сварочных напряжений и восстановления свойств хрупких и иного рода прослоек, возникающих при сварке в шве и на различных участках зоны термического влияния. При термической обработке могут также восстанавливаться свойства материала у различных конструктивных и технологических концентраторов напряжений, расположенных в пластически деформируемой зоне сварного соединения. Все это должно приводить к повышению хрупкой прочности конструкции и устранению опасности преждевременных разрушений при нагрузках ниже расчетных, а для конструкций, подверженных воздействию циклических напряжений — к повышению усталостной прочности. [c.84]

Наибольшее повышение усталостной прочности (на 41 и 50%) сварных штуцеров дает механическая обработка швов в сочетании с высоким отпуском (серии № 18 и 14). Сварные образцы с приваренными с двух сторон отрезками труб (серия № 15) имели на 50% большую прочность при переменных нагрузках по сравнению с прочностью образцов, в которых труба вварена в пластину с наложением швов с двух сторон пластины (серия № 12). [c.137]

Для прикреплений конструктивных и связующих элементов, вызывающих повышенную концентрацию напряжений, поверхностный наклеп существенно повышает сопротивление усталости соединений при различных асимметриях цикла. Для некоторых сварных узлов, например для зоны металла, находящейся между двумя близко расположенными швами накладок, поверхностный наклеп является практически единственным способом упрочнения. Весьма заметное (на 66—75%) повышение усталостной прочности достигнуто наклепом швов для соединений труб в трубной доске и крупных штуцерных узлов (см. табл. 66). [c.238]

Таким образом, анализ и обобщение многочисленных экспериментальных данных позволяют заключить, что метод поверхностного наклепа является весьма эффективным, сравнительно простым и наиболее универсальным средством повышения усталостной прочности сварных конструкций. [c.248]

Рассмотренные выше конструкционные и технологические методы повышения усталостной прочности сварных соединений можно с успехом использовать для конструкций из низколегированных и среднелегированных сталей. [c.254]

Клыков Н. А. Использование сосредоточенного (точечного) нагрева для повышения усталостной прочности сварных соединений,— Автоматическая сварка , 1966, № 8, с. 33—37. [c.259]

Для повышения сопротивления сварных балок усталости следует наиболее широко применять стыковые швы, направление которых совпадает с направлением действия усилия в основном металле. Поперечные, лобовые и фланговые швы накладок, а также прерывистые швы и сопряжения пояса и стенки существенно снижают усталостную прочность. [c.376]

Кудрявцев И. В. Влияние остаточных напряжений на усталостную прочность сварных изделий. В кн. Повышение усталостной прочности деталей ма(пин поверх- [c.389]

В середине наплавленного металла сварного шва, выполненного при силе тока / = 200-220 А, повышенная прочность способствует тому, что средняя скорость роста усталостной трещины W имеет наименьшее значение, хотя сварочные напряжения в этом месте достигают максимума. По мере удаления от оси симметрии сварного шва в пределах 10 < / <30 мм значения HRB (а ) интенсивно снижаются до значений основного металла, тогда как в этой зоне сварочные напряжения изменяются медленно и сохраняют достаточно высокие значения. Это приводит к тому, что ср месте быстро возрастает, достигая максимальных значений. [c.205]

Установлено, что основной причиной понижения прочности сварных конструкций при усталостных нагрузках является концентрация напряжений. Показано также, что только комплексное устранение всех факторов, вызывающих концентрацию напряжений, способствует значительному повышению прочности при переменных нагрузках. [c.596]

На рис. 43 представлены кривые усталостной прочности, полученные в результате сравнительных испытаний на повторный симметричный отрыв специальных жестких одноточечных сварных и клее-сварных образцов из сплава Д16Т. Работоспособность клее-сварных соединений и при повторном отрыве намного выше, чем у сварных. Особенно сильное повышение работоспособности соединений при этих нагрузках обеспечивается в случае применения нового эластичного клея КЛН 1. [c.159]

Точечные соединения возможны на предварительно соединенных заклепками листах (например, в ремонтных авиационных работах) [42]. В работе [20] отмечается целесообразность замены заклепок (в шве, состоящем из заклепок и электроконтактпых сварных точек) ультразвуковыми сварными точками для повышения усталостной прочности конструкции. [c.137]

В [422] даны общие рекомендации по выбору значений коэффициентов еапаса прочности. При повышенной точности расчета с широким исполь-вованием экспериментальных данных по определению усилий, напряжений и характеристик прочности в случае достаточной однородности материала и качества технологических процессов принимают [п] = 1,3...1,5. Если объем экспериментальной информации о нагрузках и прочности недостаточен, результаты натурных усталостных испытаний ограничены, то при среднем уровне технологии производства следует принимать [п = 1,5.,.2,0. При малом объеме или отсутствии экспериментальной информации о нагрузках и прочности, невысоком уровне технологии производства, пониженной однородности материала (литье, сварные детали значительных размеров) можно принять [п] = 2...3. Для весьма ответственных деталей, разрушение которых может приводить к авариям и тяжелым последствиям, значения [п] увеличивают. Более подробно вопросы определения коэффициентов запаса прочности изложены в работах [73, 380, 381, 383, 384, 385, 557, 662, [c.275]

При изготовлении тонкостенных оболочковых конструкций для химического аппаратостроения в целях защиты их поверхности от воздействия агрессивной среды и сохранения прочности и пластичности металла при низкой температуре используют самые разнообразные материалы (биметаллы, цветные металлы и сплавы, среднелегированные стали и др ) В связи с этим технология сварки таких конструкции достаточно сложна, нередко требует сочетания различных способов, специальных присадков, дополнительных мероприятий по предотвращению трещинообразования, защите сварочной ванны от окисления и т.д Для операций сборки и сварки цилиндрической части сосудов обычно применяют роликовые стенды, оборуд>я их paзличны и приспособлениями флюсовыми подушками, стяжными скобами, автоматическими головками для сварки, распорками, центраторами и др Сварку обечайки с днищем производят стыковыми швами за один или несколько проходов В стенки сосудов и аппаратов приходится вваривать патрубки, лючки, штуцера и другие элементы, сварные соединения которых часто являются инициаторами разрушения конструкции На рис 19 приведены в качестве примера некоторые варианты конструктивного оформления шт церов в аппаратах химического производства. Варианты с дополнительно усиливающими кольцами (см. рис 1 9,й) и утолщенными патрубками (см рис 19,6) выполняются угловыми швами, в зонах которых возникает значительная концентрация напряжений В данном месте часто появляются усталостные трещины Более предпочтительными с точки зрения повышения работоспособности являются варианты соединений с вытяжкой горловины (см рис. [c.18]

При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения. При сварке встык деталей, имеющих различную толщину, возникают остаточные напряжения, которые приводят к усилению коррозии. Для уменьшения напряжений желательно уравнивание толщины свариваемых деталей на участке шва. Необходимо избегать наложения швов в высоконапряженных зонах конструкции, так как остаточные сварные напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями, вызьшают опасность коррозионного растрескивания. Рекомендуется не деформировать металл около сварных швов, заклепок, отверстий под болты. Механическая обработка швов фрезой, резцом или абразивным кругом обеспечивает плавное сопряжение шва и основного металла и этим способствует уменьшению концентрации напряжений в соединении и повышению его коррозионно-механической прочности. Особенно эффективна механическая обработка стыковых соединений, предел выносливости которых после обработки шва растет на 40—60 %, а иногда достигает уровня предела выносливости основного металла. Стыковые соединения по сравнению с другими видами сварных соединений характеризуются минимальной концентрацией напряжений и наибольшей усталостной прочностью. Повышения усталостной проч- [c.197]

Отжиг сварнь1х соединений вели при 750°С в течение 1 ч в вакууме. Как видно из табл. 28, пределы выносливости отожженных сварных соединений достаточно высоки и составляют 76—94 % от предела выносливости основного металла. Направление вырезки образцов по отношению к шву не имеет существенного значения. Таким образом, один из действенных методов повышения усталостной прочности сварных соединений —низкотемпературный отжиг он повышает предел вьрносливости титановых сварных соединений на 25—40 %. [c.157]

Сварные двутавровые балки широко применяют в подкрановых балках, мостах и других строительных сооружениях, работающих в условиях циклических нагрузок, приводящих нередко к разрушениям. Основное внимание при испытании подкрановых балок уделяют изучению причин образования усталостных трещин в верхней зоне стенки под местной нагрузкой катков крана и разработке мероприятий, способствующих повышению вибрационной прочности стенки. При испытании мостовых балок определяют предел выносливости двутавра в зонах приварки поперечных ребер жесткости, угловых фасонок поперечных связей, поперечных стыковых швов горизонтальных поясных листов переменного сечения, а также изучают различные способы обработки сварных швов, сравнивают пределы вынослн-вости балок из углеродистой и низколегированной стали. [c.332]

Так, О. Пухнер, создавая в концентраторе точечным нагревом остаточные напряжения сжатия, повысил предел выносливости сварного соединения в 2 раза [80], а Т. Р. Гэрни [107, 108] пластическим обжатием получил значительное повышение усталостной прочности сварных соединений. [c.20]

На сварном, с усилением шва, тавровом разнородном образце сталей 0Х12НДЛ и 15Г2ВЛ упрочнение многобойковым проволочным упрочнителем дало повышение усталостной прочности с 4,5 до 7,5 кгс/мм , т. е. на 65% (см. рис. 23). [c.45]

В элементах сварных конструкций при наличии концентратора напряжений, вызванного сохраненным усилением шва, остаточные растягивающие напряжения могут вызывать заметное (на 30—40%) снижение сопротивления усталости сварных стыковых соединений (стали 22К и 16ГС) [90, 169]. Для повышения усталостной прочности сварных соединений в таких случаях обычно применяют термическую обработку. [c.78]

Для коленчатых валов (в том числе и для сварных) имеется возможность дополнительного повышения усталостной прочности за счет применения поверхностного наклепа галтельного сопряжения. После упрочняющей чеканки вибрирующим роликом галтелей коренных и шатунных шеек секция коленчатого вала прошла базу испытаний 10 циклов при напряжениях 5,0 кгс/мм (по шейке) и 10,6 кгс/мм (по щеке). Секция коленчатого вала с неупрочнен-ными галтелями, испытанная на этом же уровне напряжений, сломалась после 1,1 >10 циклов. [c.191]

Наумченков И. Е. Поверхностный наклеп как средство повышения усталостной прочности сварных соединений.— В кн. Исследования по упрочнению деталей машин. Книга 111. ЦНИИТМАШ. М., Машиностроение , 1972, с. 131—151. [c.261]

Зона сплавления в сварном соединении наиболее опасна с точки зрения возникновения зародышевых усталостных повреждений, так как после ТЦО эта зона структурно менее выражена, пластичность и ударная вязкость металла выше, а поле остаточных напряжений перераспределено и более однородно, что ведет к повышению усталостной прочности сварных соединений. Так, ограниченная долговечность, полученная на базе 7-10 циклов нагружений сварных образцов стали ВСтЗ, возрастает после ТЦО от 110—120 до 160—170 МПа (рис 7- )- Усталостные испытания стали 40Х после норма- [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...