Сварные Предел выносливости

Коэффициент безопасности по пределу текучести для пластичных материалов (сталей) при достаточно точных расчетах выбирают 1,2...1,5 и выше. Коэффициент безопасности при контактных нагружениях можно принять 1,1...1,2. Коэффициент безопасности по пределу выносливости— 1,3...2,5. Например, при недостаточно полном объеме экспериментальных данных о нагрузках и характери-стиках материала или ограниченном числе натурных испытаний [s]=l,5...2 при малом объеме или отсутствии экспериментальных испытаний и пониженной однородности материала (литые и сварные детали) [s]=2...3. [c.17]

Прочность сварных соединений при переменных нагрузках удобно характеризовать эффективным коэффициентом концентрации напряжений, т. е. отношением предела выносливости целого образца к пределу выносливости сварного (табл. 4.2). [c.66]

Расчет на надежность сварных соединений при циклических нагрузках можно производить по формулам ( 1.6). На основании отечественных и зарубежных исследований, содержащих диапазон рассеяния предела выносливости сварных соединений, можно оценить коэффициент вариации предела выносливости за счет разброса качества сварного шва следующими значениями стыковое соединение, сварка автоматическая и полуавтоматическая 0,03 то же, сварка ручная 0,05 нахлесточное соединение 0,06 сварные двутавровые балки 0,05 сварные коробчатые балки 0,09. [c.67]

Испытания на усталость соединений листовых конструкций. Полученных контактной точечной сваркой из сплавов ВТ1-0 и ОТ4-1, сталей и алюминиевых сплавов, показали близость предела выносливости стали и титановых сплавов [162]. По данным этой работы, уровень усталостной прочности сварных соединений определяется их конструктивным оформлением, при этом вид материала имеет меньшее значение. [c.157]

Таблица 28. Предел выносливости при изгибе образцов сварных соединений (лист 5=2 мм), вырезанных вдоль и поперек металла шва [ 151, с. 285 —288]

Результаты исследований показали, что длительное влияние статических напряжений и среды не вызывает существенных изменений механических свойств и коррозионного растрескивания. В то же время циклическими испытаниями установлено, что у образцов сварных соединений значение условного предела выносливости значительно меньше, а интенсивность снижения коррозионноусталостной прочности больше, чем у основного металла. Металлографические исследования свидетельствовали о том, что разрыхления и трещины возникают главным образом по границам зон термического влияния. Это обусловлено тем, что циклическая нагрузка интенсифицирует коррозию под напряжением по сравнению со статической, в большей степени приводя к неоднородности физикомеханических и электрохимических свойств в металле сварного соединения. Трещины распространяются преимущественно внутрикристаллитно, что говорит [c.236]

Вибрационная прочность (предел выносливости) сварных соединений в конструкции зависит главным образом от [c.570]

Образцы, имеющие резкие переходы от сварного шва к основному металлу, а также риски, царапины, поверхностные поры я т. п. при вибрационных испытаниях дают значительное снижение предела выносливости. Резкие переходы способствуют концентрации местных напряжений. [c.570]

При оценке долговечности сборочных единиц, имеющих сварные соединения, следует учитывать, что предел выносливости ири поперечной наварке с двух сторон снижается почти в 2 раза по сравнению с такой же односторонней наваркой. Причина, по-видимому, заключается в изменении степени технологической концентрации напрял(ений. [c.129]

На машинах ЦНИИТМАШа можно определять предел выносливости сварных соединений на крупных гладких и ступенчатых валах диаметром от 150 до 200 мм, а также экспериментально изучать влияние масштабного фактора, концентраторов напряжений, термической обработки, состава и структуры стали и поверхностного упрочнения на предел выносливости крупных валов. Например, с помощью машины У-200 определено влияние размеров (диаметра d образца) на изменение предела выносливости (коэффициента К изменения предела выносливости) в зависимости от однородности металла. Как показано на рис. 70, в неоднородном металле, каким является литая сталь (кривая 2), влияние размеров на усталостную прочность выражается в значительно большей степени, чем в однородных металлах, например прокатанной стали (кривая I). [c.246]

База испытаний и методика обработки результатов эксперимента. База испытаний принята в 2-10 циклов. Испытания, проведенные на базе 5-10 и 10-10 циклов показали [И], что при эффективных коэффициентах концентрации напряжений k <[ 2,0 (сварные листовые конструкции и клепаные конструкции) предел выносливости определяется на базе Nq = 2-10 а при 2,0 (сварные решетчатые конструкции) на базе 5-10 , причем закон изменения кривой усталости на участке от 2-10 до 5-10 циклов сохраняется прежним. Тем самым для соединений с величиной k 2s 2,0 возможно проведение испытаний на базе N 2 -10 циклов с последуюш,ей экстраполяцией кривых до значений Nq 5 -10 циклов. Это важно, так как проведение испытаний на базе iVg = 5-10 циклов сильно их удлиняет. Что касается результатов испытаний на базе = 10-10 циклов, то никаких уточнений значений пределов выносливости они не внесли. Определение пределов выносливости производилось путем построения усталостных кривых с числом разрушенных образцов в серии не менее шести, причем, как [c.149]

Д а н и л к о Б. М. и др. Ускоренное определение пределов выносливости сварных соединений. Автоматическая сварка , 1972, Л" 2. [c.345]

Расчет на усталость по строительным нормам и правилам [1] ограничен снизу базовой долговечностью Л а = 5 х 10 циклов. Для проведения поверочного расчета при меньшем числе циклов нагружения, необходимость которого вытекает из рассмотрения условий эксплуатации конструкций ( 1), можно воспользоваться закономерностями разрушения сварных соединений в области малоцикловой усталости (см. 4). Кривая циклической прочности сварного соединения в диапазоне от однократного нагружения до числа циклов Л а может быть схематически представлена в двойных логарифмических координатах в соответствии со схемой, приведенной на рис. 9.20. Ограниченный предел выносливости Ств при Уб выбран правой точкой для построения кривой малоцикловой усталости в связи с тем, что основные данные, полученные при усталостных испытаниях, относятся к долговечностям 5-10 — [c.187]

Для сварных соединений и элементов конструкций, подвергавшихся предварительной пластической деформации при определении допускаемых величин [а ] и [7 ], учитывается снижение разрушающих амплитуд напряжений путем введения коэффициента фс, а также снижение пластичности и предела выносливости за счет остаточных напряжений в соответствии с п. 4. Кроме того, при расчете [от ] и [ТУ] должно быть учтено снижение сопротивления разрушению от деформационного старения и нейтронного облучения. [c.238]

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]

Предел выносливости сварных образцов со снятым усилением шва и отпуском до 670° С в течение 6 ч после сварки составил [c.34]

Пределы выносливости сварных соединений и остаточные напряжения в них даны в табл. 3. [c.37]

Результаты показывают, что в сварных соединениях с низкими остаточными напряжениями пределы выносливости высокие. [c.38]

Влияние сварных швов на циклииескую прочность характср11тует график (рис. 179) сравнительного испытания целого цилиндрического обрааца из низколегированной стали (кривая /) и образца из тон же стали с У-образны.м кольцевым сварным швом (кривая 2). Наличие шва снижает предел выносливости более чем в 2 раза (с 20 до 9 кгс/.мм"). Напряжение 15 ктс мхг, безопасное. тля целого образца, вызывает разрушение сварного образца уже при 3 10 цк.тов нагружения. [c.160]

Кроме того, окалина может служить самостоятельным источником вариации предела выносливости с коэффициентом 0,06. Эти коэффициенты должны квадратически суммироваться с коэффициентом вариации для деталей одной плавки без сварного шва и коэффициентом по плавкам. [c.67]

Чем больше усиление шва и, следовательно, меньше угол перехода от основного металла к наплавленному, тем сильнее оно снижает предел выносливости. Таким образом, наличие чрезмерного усиления шва может свести к нулю все преиму-Е1 ества, полученные от оптимизации технологического процесса по улучшению качества сварных соедргаений, особенно работающих при вибрационных, динамических и повторностатических нагрузках. [c.141]

Для определе1шя усталостной прочности (предела выносливости) прибегают к испытаниям на усталосп, (на изгиб, растяжение и кручение при переменных нагрузках). При этом определяют максимальное напряжение, которое выдержал образец на базе 10 циклов не разрушаясь, что соответствует пределу вьшосливости металла или сварного соединения. Испытание проводят на плоских или цилиндрических образцах специальной формы и размеров, вырезаемых, как правило, поперек сварного шва. [c.214]

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]

Усталостная прочность сварных соединений. Усталостная прочность сварных соединений опреде 1яется глaвньJM образом тремя факторами конструктивным оформлением сварного соединения, качеством металла шва и околошовной зоны и наличием сварочных напряжений. Фактор конструктивного оформления—общий для сплавов различной основы, поэтому его влияние подобно влиянию на а сварных соединений стальных или алюминиевых конструкций. Исследованием усталостной прочности металла шва и околошовной-зоны установлена большая ее зависимость от качества присадочного материала, тщательности защиты от поглощения газов из воздуха расплавленным и нагретым металлом во время процесса сварки, наличия в сварном шве различного рода дефектов (непроваров, пористости и пр.) [ 148]. При определении пределов выносливости сварного соединения усиление шва механически удаляли, чтобы.в чистом виде вьшвить усталостную прочность сварного соединения по сравнению с таковой основного металла. [c.156]

В результате исследований обнаружено, что металл сварного соединения при наиболее оптимальной > технологии сварки имеет предел выносливости не выше 80 % от предела основного металла. Наибольшее снижение о сварного соединения наблюдается при наличии непроваров—0,37(7 нарушения газовой защиты зоны сварки снижают усталость до О.бОо, , пористость—до 0,43а Таким образом, у технически чистого титана усталостная прочность сварнь1х соединений при отсутствии конструктивных концентраторов составляет (0,6—0,8) а, . [c.156]

Пределы выносливости при изгибе отожженных сварных соединений из листового материала толщиной 2 мм из высокопрочных сплавов ВТ20 и ВТ5-1 даны в табл. 28. [c.157]

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]

Расчеты соединений 1) заклепочные — при статической нагрузке заклепки (на срез и смятие), соединяемые элементы (на прочность в сечениях, ослабленных заклепками), и при переменной нагрузке — на предел выносливости 2) сварные — при статической нагрузке — на разрыв, сжатие или срез, и при переменной нагрузке — на предел выносливости 3) резьбовые — при статической нагрузке болт (на разрыв в опасном сечении, смятие, изгиб), резьба (на срез и смятие), и при переменной нагрузке — на предел выносливости 4) клиновые, щтифтовые, щпоночные, [c.144]

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]

Чтобы не допустить снижения усталостной прочности, обусловленного проведением ЭЛС, сварные соединения следует подвергать отжигу. Отжиг при температуре 923 К (650 С) приводит к увеличению предела выносливости сварного соединения до уровня предела выносливости осношого металла. Отжиг на данную температуру рс ж-но проводить в печах с окислительной атмосферой без риска получить на поверхности окисленный слой [ ]. [c.15]

Точечной сваркой достигаются а) высокая производительность труда (250—2000 точек в час при одноточечных машинах идо 10 000 точек в час при многоточечных), малый расход электроэнергии (при толщине металла до 5,0 мм) в сравнении с другими способами электросварки б) высокая прочность соединений, работающих при статической нагрузке в) относительно гладкая поверхность сваренного изделия. Наряду с этим при точечной сварке имеет место значительная концентрация местных напряжений вблизи сварных точек и понижение предела выносливости элементов, работающих при регулярных повторнопеременных нагрузках. [c.366]

Ясно, что при нарушении технологической дисщ1плины не может быть надежной продукции. Возьмем, например, сварку, с помощью которой изготовляется большинство рам и других несущих элементов тепловозов, вагонов, автомобилей, тракторов, комбайнов и других машин. Небрежно вьшолненный сварной узел с непроварами, подрезами, трещинами, высокими остаточными напряжениями растяжения имеет низкий предел выносливости. [c.9]

При этом указанные расчетные параметры необходимо брать для той зоны сварного соединения, в которой находится наиболее опасный концентратор напряжений. Влияние остаточных сварочных напряжений в малоцикловой области в связи с их перераспределением при упругопластическом деформировании будет сказываться в меньшей степени, чем при многоцикловой усталости. Снижение предела выносливости сварного соединения мол ет быть осуш ествлено на основе соответствующих уравнений гл. 7 и 11. [c.190]

Для сварных нетермообработанных соединений и термообработанных соединений с остаточными растягивающими напряжениями Оо при симметричном цикле напряжений от механических и температурных нагрузок предел выносливости в уравнениях пп. 4.1.1 и 4.1.5 определяется по формуле [c.233]

При уточненном определении предела выносливости сварных нетермообработанных соединений по п. 4.2.2 2 допускается учитывать релаксацию остаточных напряжений при времени т 0,1з ч (где 5— толщина сваренных элементов, в мм) и [c.250]

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]

Сопоставление результатов (см. рис. 14 и 15) усталостных испытаний сварных однородных соединений стали 0Х12НДЛ, выполненных электродами УОНИ 10X13 и ЦЛ-41, при проведении после сварки термообработки показывает, что предел выносливости сварных соединений равен пределу выносливости основного металла (14,5 кгс/мм ). Предел выносливости сварного соединения, выполненного электродом ЦЛ-25, составляет 12,5 кгс/мм . [c.34]

После сварки соединение подверглось нормализации при 950° С, затем отпуску при 620° С и охлаждению со скоростью V = 50° С/ч (рис. 16, б). Предел выносливости равен 12,5 кгс/мм . Образцы испытывались со снятым усилением шва. Усталостные изломы, так же как и в сварном соединении стали 0Х12НДЛ со сталью 15Г2ВЛ, происходили по зоне сплавления металла электрода со сталью 0Х12НДЛ. [c.35]

Сравнение усталостной прочности однородных и разнородных сварных соединений показывает (см. рис. 14 и 16), что если в однородных соединениях (электроды ЦЛ-41, УОНИ 10X13) после термообработки пределы выносливости одинаковые с пределами выносливости основного металла, то у разнородных сварных соединений вследствие неблагоприятных остаточных напряжений они на 15—25% ниже. [c.36]

Изменения сопротивления усталости сварных соединений в зависимости от уровня остаточных напряжений. Заяеры остаточных напряжений в сварных плитах и усталостные испытания образцов, вырезанных из этих плит, позволяют сравнить пределы выносливости изученных сварных соединений в зависимости от остаточных напряжений в них. [c.36]

Анализ показывает, что у однородных сварных соединений стали 0Х12НДЛ, выполненных электродами ЦЛ-25 и УОНИ 10X13, разные пределы выносливости, а также различные остаточные напряжения. При сварке электродом УОНИ 10X13 и последующей термообработке остаточные напряжения составляют 3—4 кгс/мм , предел выносливости при этом на образцах без усиления шва равен пределу выносливости основного металла. При сварке электродом ЦЛ-25 с последующим отпуском остаточные напряжения равны 15— —18 кгс/мм , предел выносливости при,этом снижается на 14%, а у образцов с усилением шва—на 22%. Еще больше снижается предел выносливости в состоянии после сварки, когда остаточные напряжения достигают 32—36 кгс/мм. Пределы выносливости при этом снижаются на 28 и 40% (соответственно без усиления и с усилением шва). [c.37]

Так же снижается предел выносливости у разнородного сварного соединения стали 0Х12НДЛ со сталью 15Г2ВЛ, правда, остаточные напряжения при этом ниже (20— —23 кгс/мм ). Вероятно, в данном случае сказывается большая структурная неоднородность зоны сплавления, чем при сварке электродом ЭЛ-25. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...