Распределение температур и поперечных напряжений при сварке

Например, высокие градиенты температуры при сварке обусловливают возникновение значительных остаточных напряжений как термических, так и структурных. Следовательно, если имеется возможность осуществлять сварку того или иного соединения при различных режимах, то наиболее рациональным, с точки зрения предотвращения появления остаточных напряжений, будет такой режим, который гарантирует наиболее равномерное распределение температуры по поперечному сечению сварного соединения. В связи с этим для более равномерного распределения температуры по сечению сварного соединения часто применяют сопутствующий подогрев зоны сварки. [c.223]

Процесс образования одноосных остаточных напряжений при сварке показан на фиг. 14 [11]. При установившемся температурном режиме сварки (при прямом методе ведения дуги) распределение температуры по ширине поперечного сечения элемента определяется в первом приближении формулой [13] [c.857]

Рис. 7. Распределение температур (а) и поперечных напряжений (б) при обратно-ступенчатом способе сварки

Деформации и напряжения при сварке стыковых соединений. По продолжительности сварочные напряжения бывают технологические и остаточные. Первые возникают во время сварки (в процессе изменения температуры), вторые — после окончания сварки и полного охлаждения изделия. По направлению действия различают продольные, расположенные параллельно оси шва, и поперечные, расположенные поперек оси шва, линейные сварочные напряжения (рис. 31). Распределение продольных напряжений при сварке в стыковом шве таково, что на его концах из-за возможности свободной усадки они незначительны, а в средней части имеют достаточно большую величину, достигают предела текучести (рис. 32). При сварке встык продольное сокращение шва вызывает не только продольные, но и поперечные [c.91]

В практике эксплуатации конструкций из термопластов необходимо учитывать, что детали после сварки и охлаждения нельзя подвергать ударной нагрузке, так как может произойти их хрупкий излом. При медленном воздействии нагрузки они деформируются без излома, так как в результате релаксации напряжения снимаются. При сварке прутком распределение внутренних напряжений в околошовной зоне более неблагоприятно при У-образном шве, чем при Х-образном. Последнее объясняется симметрией поперечного сечения и частичным снятием внутренних напряжений при повторном нагреве шва. Сварной шов должен быть подвержен нагрузке до температуры окончательной кристаллизации, т. е. в течение как можно большего времени с тем, чтобы противодействовать образованию внутренних напряжений при объемном расширении в результате кристаллизации. При сварке рекомендуется глубокий прогрев околошовных зон, выравнивающий напряжения по обе стороны шва. [c.10]

При электрошлаковой сварке соединение формируется сразу по всей толщине. Возникающие остаточные напряжения в значительной степени зависят от толщины металла. При толщинах до 100 мм усадка металла шва и высокотемпературной около-шовной зоны в направлении толщины происходит свободно, поэтому остаточные напряжения в направлении толщины незначительные. Продольные остаточные напряжения Gx достигают предела текучести металла, и их распределение в поперечном сечении подобно случаю однопроходной сварки пластин встык. При дальнейшем увеличении толщины механизм образования остаточных напряжений изменяется, так как усадка металла в направлении толщины не может при этом происходить беспрепятственно. Вследствие этого возникают значительные остаточные растягивающие напряжения ст . С ростом толщины свариваемого металла при электрошлаковой сварке наблюдается неравномерность распределения температур по толщине, вызванная теплоотдачей с поверхностей. При этом температура в глубине шва выше, чем на поверхностных участках. На стадии охлаждения это приводит к появлению растягивающих поперечных напряжений Оу в глубине металла шва. [c.429]

Рис, 7. Распределение температур (а) и поперечных напряжений (б) при обратно-ступенчатом способе сварки. Стрелкой А показано общее направление сварки стрелками 1, 2, 3, 4 показано направление сварки ступеней [c.300]

А. Продольные деформации и перемещения (продольная усадка). В поперечном сечении сварного шва после сварки образуется распределение продольных напряжений, схематично представленное на рис. 1.31. Механизм их образования описан в разд. 1.4.2. Из рис. 1.31 видно, что распределение напряжений связано с распределением температур при прохождении сварочного источника. Часть сечения шириной 2й л, нагревшаяся выше некоторой температуры и испытавшая при нагреве пластические деформации укорочения, растянута до напряжения, близкого к пределу текучести материала ст . Остальная часть сечения сжата. Эпюра напряжений Стост уравновешена по сечению. [c.54]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...