Характеристика сварных конструкций

ХАРАКТЕРИСТИКА СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ [c.5]

ХАРАКТЕРИСТИКИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ СТАЛЕЙ [c.168]

Помимо изменения размеров и формы сварных конструкций процесс сварки может оказывать отрицательное влияние на структуру и свойства металла, создавать большие остаточные напряжения, что существенным образом влияет на служебные характеристики сварных конструкций. [c.78]

Эскиз конструкции и характеристика Сварные соединения [c.318]

Специальные испытания проводят с целью получения характеристик сварных соединений, учитывающих условия эксплуатации сварной конструкции [c.154]

Механические характеристики сварного соединения — прочность и пластичность — в период его формирования определяют вероятность получения бездефектного соединения в такой же степени, как прочностные и эксплуатационные характеристики — степень надежности работы конструкции. [c.474]

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]

Чувствительность сварных соединений к дефекту сварки определяется не только соотношением между механическими характеристиками металлов, входящих в сварное соединение. Для целого ряда материалов понижение температуры эксплуатации, острота вершины дефекта, остаточные сварочные напряжения, местоположение дефекта в сварном шве традиционно рассматриваются как факторы, оказывающие существенное влияние на работоспособность сварных соединений и конструкций. При неблагоприятном сочетании данных факторов и неудачно выбранных конст-р)Т тивно-геометрических параметров сварные соединения оказываются в области повышенной чувствительности к дефекту и наоборот, правильный выбор сочетания материалов, оптимальных форм размеров сварных швов может предотвратить неожиданные разрушения сварных конструкций и сооружений. [c.32]

Оценка прочностных характеристик сварных соединений оболочковых конструкций по результатам испытания образцов [c.148]

Рассмотрим кратко алгоритм пересчета механических характеристик сварных образцов на конструкцию на примере анализа наиболее простого и часто встречающегося на практике слу чая нагружения труб [c.157]

Одной из основных задач констр ктивно-технологического проектирования сварных соединений оболочковых конструкций, имеющих в своем составе мягкие прослойки, является обеспечение прочностных характеристик сварных соединений на уровне основного металла. При этом конструктивные (1>ормы стыковых швов должны отвечать требованиям технологии, т е, допускать удобное выполнение сварочных операций. удовлетворительного формирования шва и т.п. [c.188]

Наличие скачков на R-кривых и на диаграммах нагрузка — смещение у никелевых сталей является предметом для обсуждения. Эти скачки представляют собой быстрый рост трещины с последующей его остановкой. Остановки могут быть связаны с характеристиками вязкости материала, но могут быть также результатом падения приложенной нагрузки из-за жесткости испытательной машины. Результаты определения вязкости разрушения, полученные в настоящей работе, дают более полную характеристику свойств материала и призваны помочь при выборе материала в каждом конкретном случае его применения. Проведенные испытания показывают, что работоспособность сварной конструкции, изготовленной из сталей, легированных никелем, зависит от свойств зоны термического влияния. Это необходимо учитывать наряду с расчетными, технологическими и экономическими факторами при окончательном выборе материала. [c.219]

Полученные при испытаниях количественные характеристики пластичности сварных швов не дают непосредственно оценки надежности сварных конструкций в эксплуатации, а являются только сравнительными для оценки свариваемости. [c.570]

Материалы, основной служебной характеристикой которых служит коррозионная стойкость, можно разделить на следующие структурные классы аустенитные, феррито-аустенитные и фер-ритные стали, сплавы на основе никеля. С целью общей оценки свойств на рис. 52 показана коррозионная стойкость сталей и сплавов, применяемых в сварных конструкциях и в минеральных кислотах, которые являются основой для многих сред химической [c.122]

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]

С целью упрощения и облегчения процесса проектирования и изготовления машин был проведен анализ характеристик сварных соединений перечисленных выше деталей с точки зрения требуемых усилий при нагреве и проковке, мощности главного двигателя, скорости вращения. В соответствии с предложенным Всесоюзным научно-исследовательским институтом электросварочного оборудования рядом типоразмеров машин сварки трением для сварки перечисленных выше деталей подходили машины, рассчитанные для деталей сечением 250—500—1000 мм . За основу конструкции была принята следующая компоновка [c.196]

Основным видом образцов сварных соединений для испытания на длительную прочность, как и при кратковременных испытаниях, являются образцы с поперечным швом. При этом, в зависимости от типа свариваемых изделий, форма образцов может изменяться. В большинстве случаев испытания ведутся на круглых десяти- или пятикратных образцах диаметром 8 или 10 мм. В случае сварки тонколистового материала используются плоские образцы, а для оценки свойств сварных стыков труб малого диаметра—трубчатые образцы. В пп. 2, 3 и 4 приведены значения пределов длительной прочности большинства используемых в сварных конструкциях энергоустановок сталей там же приведены указанные характеристики для металла швов и сварных соединений. [c.22]

Работоспособность сварных конструкций при высоких температурах в большой степени зависит от уровня длительной пластичности сварных соединений. Правильный учет этой характеристики в значительной степени определяет надежность работы изделий. Так, низкая деформационная способность сварных соединений при высоких температурах обусловливает возможность появления хрупких разрушений изделий в эксплуатации. Поэтому при необходимости использования подобных соединений в конструкциях должны приниматься специальные меры к обеспечению плавного сопряжения свариваемых деталей и к отсутствию в зоне сварного соединения резких изменений формы сечения, могущих вызвать концентрацию напряжений. [c.23]

При выборе материала сварных конструкций энергоустановок, работающих при высоких температурах, специального рассмотрения заслуживает вопрос об уровне свойств стали при комнатной температуре. Наиболее важной характеристикой, которая должна при этом учитываться, является пластичность и вязкость материала при комнатной температуре. [c.23]

Для оценки малоцикловой прочности строительных сварных конструкций в рамках существующих расчетных схем необходимо располагать данными о нагруженности, о значениях локальных напряжений и деформаций и о характеристиках сопротивления материалов малоцикловому разрушению при различных условиях эксплуатации при этом следует иметь в виду как стадию работы конструкций до момента появления усталостных трещин, так и [c.170]

Приведенный выше инженерный метод расчета малоцикловой прочности в номинальных напряжениях требует достаточно сложных экспериментальных исследований на натурных узлах и соединениях конструкций в зависимости от целого ряда факторов вида и способа нагружения, характеристик цикла, температуры, технологии изготовления и т. п. В связи с этим упомянутый выше расчет по местным деформациям (см. гл. 1 и 11) является более универсальным, так как он основан на результатах испытаний лабораторных образцов, используемых для оценки прочности конструкций в зонах концентрации напряжений. Применимость деформационных подходов к расчету сварных конструкций определяется наличием данных по теоретическим коэффициентам концентрации напряжений в сварных швах, циклическим свойствам материала различных зон сварного соединения и по уровню остаточных сварных напряжений. В 2 приведены предложения по определению коэффициентов концентрации напряя ений и деформаций в стыковых и угловых швах листовых конструкций. Для стержневых конструкций, выполняемых из фасонного проката, необходимы дополнительные исследования напряжений и деформаций в зонах их концентрации. Свойства строительных сталей при малоцикловом нагружении изучены достаточно подробно, и по ним получены величины параметров для построения расчетных кривых [c.189]

Для питания дуги при механизированной и автоматической сварке плавящимся электродом используют сварочные выпрямители и сварочные преобразователи, имеющие жесткую вольт-амперную характеристику. Сварка неплавящимся электродом в инертных газах находит исключительно широкое применение при изготовлении сварных конструкций из цветных и легких металлов. Технологические особенности дуговой сварки в защитных газах этих металлов рассмотрены в гл. 9. [c.178]

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]

С развитием новой техники, для которой характерно применение высокопрочных конструкционных материалов и усложнение условий работы конструкций, увеличивается и число показателей, определяющих свариваемость. По этой причине не существует единой методики испытания на свариваемость. Для оценки этой комплексной технологической характеристики проводят ряд испытаний, выбор которых обусловлен особенностями свариваемого материала и назначением сварной конструкции. [c.41]

Если изготовление всей конструкции из стали со специальными свойствами нецелесообразно по технико-экономическим показателям, при проектировании предусматривают комбинированный вариант, а при производстве разрабатывают и применяют специальную технологию сварки заготовок из разнородных сталей или поверхностную наплавку отдельных частей требуемым составом. Пример комбинированных сварных конструкций приведен на рис. 10.1, а характеристики их составляющих - в табл. 10.2. [c.381]

Одной из основных характеристик жаропрочности является величина предела ползучести материала. Применительно к сварным конструкциям, в которых площадь самого сварного соединения с измененными свойствами составляет лишь несколько процентов от общей площади изделия, эта характеристика имеет меньшее [c.117]

Разнообразные и многочисленные конструкции сварных сосудов, применяемых в современной промышленности, изготовляют преимущественно из мягких углеродистых или слаболегированных сталей. Эти стали обладают хорошей пластичностью и свариваемостью (газгольдеры, барабаны паровых котлов, хранилища для жидких продуктов, химические реакторы, баллоны, крупные газовые и нефтяные трубы и др.). Расчет сварных сосудов, как правило, ограничивают условиями статической прочности или сопротивлением однократным ударным нагрузкам. Для оценки прочности крупных ответственных сварных сосудов в последние годы учитывают также характеристики хрупкой прочности (критическая температура хрупкости, вязкость разрушения Ки) и ДР-Во многих случаях сварные конструкции типа сосудов давления подвергаются в процессе эксплуатации циклически меняющимся нагрузкам, что требует особых оценок их эксплуатационной прочности и долговечности. Наиболее полные и надежные данные о работоспособности сварных сосудов могут быть получены путем испытаний натурных конструкций или их моделей и элементов. [c.199]

Тем не менее, учитывая положительное влияние переплава на целый комплекс характеристик, определяющих эксплуатационную надежность жаропрочных сталей и сплавов, следует ориентироваться на использование в сварных конструкциях только металла, подвергшегося этому переделу, причем, речь идет не только об электрошлаковом, но и о других видах переплава — вакуумно-дуговом, электроннолучевом и плазменном. [c.425]

Сварная конструкция по сравнению с литой кюжет обеспечить существенное снижение веса корпусов крупных редукторов, которые по условиям литья должны иметь значительную толщину стенок. В этом случае при жестких требованиях к весовым характеристикам сварная конструкция может оказаться рациональной [c.111]

В марочнике даны характеристики так называемой технологической свариваемости. В зависимости от сложности технологических приемов, устраняющих возможность образования трещин при сварке и обеспечивающих получение сварного соединения требуемого качества, стали условно разделяют на четыре группы по свариваемости 1) стали, свариваемые без ограничения (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) 2) ограниченно свариваемые стали (сварка возможна при подогреве до 100—120°С и последугощей термообработке) 3) трудно-свариваемые стали (для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции подогрев до 200— 300 С при сварке, термообработка после сварки — отжиг) 4) стали, не применяемые для сварных конструкций. [c.9]

Следует особо подчеркнуть, что при статических испытаниях сварных соединений по ГОСТ6996-66 выявляются их относительные механические характеристики. Действительная прочность сварных соединений в изделиях будет зависеть от соотношения геометрических характеристик сварных швов и размеров поперечного сечения соединений в конструкции /4/. Для их определения по результатам РОСТОВСКИХ испытаний нами разработана специальная методика /4/. [c.213]

Для определения механических характеристик сварных соединений оболочковых констр>кций необходимо прежде всего замерить геометрические размеры соединений, вырезаемых образцов и в конструкции, после чего подсчитываются относительные параметры к о) (0) (к) (на основании данных о месторасположении сварного щва в оболочке, см. рис. 2.1), Затем по зависимостям (3.62) — (3.65) подсчитывается соответствующее поперечном>> сечению образца значение К -х (отвечающее конкретной геометрии мягкой прослойки). И, наконец, по (3.68) определяется величина А% с учетом эксперидсентальных значений тв(О) полученных в результате испытания вырезаемых образцов. [c.155]

Для упрощения процедуры расчета механических характеристик сварных соединений оболочковых констр 1сций по данным испытаний вырезаемых образцов можно предложенный алгоритм представить в виде номограмм. В качестве примера на рис. 3.38 представлена номо-фамма, позволяющая по известным значениям геометрических параметров образцов сварных соединений и конструкций и экспериментальным данным сГт,в(0) полученным при испытании образцов, определить искомые характеристики соединений <7т,в(к) удобства пересчета наиболее приемлемыми являются образцы круглого поперечного сечения, для которых, Рх = 1, Номограмма построена для случая, когда соединение ослаблено прямолинейной прослойкой. Используя расчетные зависимости, приведенные в настоящем разделе, можно по аналогии построить номограммы и для других типичных геометрических форм мягких прослоек. [c.156]

Представляет интерес оценить определение механических характеристик сварных соединений труб, имеющих разупрочненные участки в виде наклонных мягких гфослоек, проведенное без учета кольцевой жесткости конструкции. Используя номограмму (рис. 3.39) для соединений труб с размерами = 0,15 и ф = 15 и образцов с теми же размерами, которым отвечают значения = 2,1, можно оценить механические характеристики по обоим вариантам нагружения (в конструкции и образце) = 0,93. Как видно, неучет конструк- [c.158]

Второй подход, позволяющий повысить достоверность пол -чае-мых значений механических характеристик сварных соединений оболочковых констр тщий по данным испытания вырезаемых из них образцов, заключается в создании условий нафужения сварных соединений образцов, близких к реальным, реализуемым в конструкциях. Например, для кольцевых стыков толстостенных тр б или оболочковых конструкций, ослабленных наклонными прослойками, характерным является отсутствие поперечных смещений соединяемых мягкой прослойкой элементов в силу большой поперечной жесткости конструкции. При испытании образцов, вырезаемых из данной конструкции, подобные условия могут быть реализованы плтем их нагружения в контейнере (рис. 3.40,й), стенки которого препятствуют взаимному смещению соединяемых прослойкой элементов, либо конструктивно путем создания необходимой поперечной жесткости испытываемых образцов Последнее может быть обеспечено за счет испытания образцов, выполненных с двумя наклонными прослойками, противоположно ориентированными для компенсации сдвиговых у силий, возникающих при их нафуже-нии (рис. 3.40,б,в) /109/. В качестве примера на рис. 3.41 приведено со- [c.159]

Следует отметить, что в ряде случаев в связи с недостаточной кольцевой жесткостью констру кций в последних реализуется схема нагружения, которая является промежуточной между мягкой и жесткой схемой нагружения. Это в первую очередь отно-стится к тонкостенным конструкциям протяженных размеров, имеющим недостаточно большую жесткость. Дчя данного случая достоверная оценка механических характеристик сварных соединений с наклонной мягкой прослойкой может быть получена путем испытания вырезаемых образцов в контейнере с подпружиненными стенками, обеспечивающими поперечные смещения соединяемых элементов в процессе нагружения образцов, соответствующие податливости оболочковой конструкции /110/. Данный контейнер (рис. 3.42) включает в себя накладные пластины У. плотное прилегание которых к образцу, вырезаемому из оболочки и имеющему огфе-деленную кривизну поверхноста, осуществляется за счет вкладыщей 2, поджимаемых к образцу подпружиненными болтами 3. Форма вкладыщей подбирается в зависимости от кривизны поверхности оболочковых конструкций. [c.161]

Последнее обстоятельство является весьма важным и свидетельств) -ет о том, что при выборе того или иного присадочного материала необходимо предварительно знать, обеспечивается ли при заданных параметрах сварного соединения (А д, к) и >словиях нагружения оболочковой конструкции п (или типе оболочки) требования по запасу пластичности металла шва Лр. В противном случае при экспл> атации конструкции в наиболее нагр женной части мягкого шва может произойти локальное разрушение (Л = Лр), что приведет к разрушению всей конструкции. С точки зрения силового подхода данные условия сводятся к тот, чтобы в процессе нагружения сварных конструкций, ослабленных мягким швом, наибольшие напряжения в центральной части шва не превышали своего предельного значения — сопротивления микросколу определяющегося ресурсом пластичности металла /129/. Характеристика не зависит от температу ры и скорости нагружения и нашла хорошее практаческое применение при анализе разрушения материалов в у словиях их апастического деформирования /130, 131/. В работе /129/ нами была установлена связь данной силовой характеристики с ресурсом пластичности металла в виде [c.195]

Амплитудно-временной метод распознавания с использованием коэффициента К - Согласно теории прочности дефекты в сварных конструкциях, как правило, моделируемые эллиптическими цилиндрами, характеризуются отношением радиуса г закругления в вершинах дефекта к его высоте h (наибольнзей протяженности дефекта вдоль нормали к поверхности сварного шва) либо коэффициентом формы Q = = 0,5Ь// Ь, I — м алая и большая полуоси эллипса). Задача состоит в том, чтобы, измерив параметры дифрагированных сигналов, можно было бы дать количественные характеристики дефектов, приведенных к эллиптическим цилиндрам или эллипсоидам вращения, и по ним определить степень ог асности дефектов, запас прочности, продолжительность работы и другие X а р а ктер ксти к к ко нстр у к ци и. [c.272]

При создании сварных конструкций химаппаратуры и энергетических агрегатов в многослойном исполнении особую важность приобретают вопросы, связанные с оценкой их несущей способности с учетом воздействия эксплуатационных, технологических и силовых факторов [1]. Известно, что иногда изделия такого класса в эксплуатационных условиях могут подвергаться воздействию циклических нагрузок. Одной из основных характеристик, определяющих несущую способность многослойных конструкций, эксплуатируемых в условиях циклического нагружения, является сопротивляемость металла и сварных соединений усталостным разрушениям. При переходе на сварные конструкции с многослойной стенкой помимо комплекса [c.256]

Конструкция, технология и основные характеристики многослойных труб для магистральных газопроводов / Патон Б. Е., Билецкий С. М.— В кн. Многослойные сварные конструкции и трубы Материалы I Всесоюз. ковф. Киев Наук, йумка, 1984, с. 5—14. [c.375]

Исследование вязкостных характеристик металла кольцевых сварных швов рулонированных сосудов / Корчагин А. П., Корчинский В. Г.— В кн. Многослойные сварные конструкции и трубы Материалы I Всесоюз. конф. Киев Наук, думка, 1984, с. 364—369. [c.392]

Приведенные данные показывают значительное различие деформационных свойств различных зон сварного соединения при статическом и циклическом упругопластическом деформировании, которые, как следует из гл. 1, 2 и 11, будут определять сопротивление разругпению материала при малоцикловом нагружении. Учитывая, что малоцикловая прочность реального сварного соединения определяется соответствуюгцей зоной шва в расчетах на малоцикловую прочность сварных конструкций, необходимо использовать зональные характеристики прочности и пластичности сварного соединения (рис. 9.12). [c.180]

Рассмотренные конструктивно-технологические и сравнительные методы испытаний дают качественные оценки сопротивления сталей слоистому растрескиванию. При эксплуатации сварных конструкций в условиях пониженных температур этих оценок оказывается недостаточно в связи с тем, что описанные методы дают наиболее полную информацию о СР при положительных температурах испытаний и реализации слоисто-вязких разрушений. При пониженных температурах уровни характеристик механических свойств в Z-нaпpaвлeнии (ч/2> КСУг) оказываются в полосе разброса результатов, полученных при обычных испытаниях, и не позволяют идентифицировать склонности сталей к СР при реализации слоисто-хрупких разрушений. Таким образом, требования к стали по величине /2 (см. табл. 4.4) являются необходимыми, но недостаточными для оценки склонности сталей к СР. В данной ситуации особое значение приобретают методы испытаний, позволяющие определять характеристики трещиностойкости сталей при разрушениях образцов по механизму СР. [c.102]

Полученные результаты свидетельствуют, что для сварных конструкций, изготавливаемых из малоуглеродиетых и низколегированных сталей, обычные нормативные расчеты на прочность, базирующиеся на характеристиках механических свойств, получаемых при стандартных испытаниях, не исключают возможности разрушения элементов конструкций вследствие развития слоистых трещин. В этих случаях должны проводиться уточненные расчетные оценки с позиций механики разрушения, что вызывает необходи-моеть проведения дополнительных механических испытаний. С другой стороны, сложность испытаний на трещиностойкость в 2-на-правлении не позволяет надеяться, что данные испытания могут быть рекомендованы для широкого применения при сертификации сталей по склонности к СР. Однако при создании сварных конструкций повышенной ответственности должны быть проведены контрольные испытания по определению характеристик трещиностой-кости в 2-направления. Предельно допускаемые значения характе- [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...