Оценка прочности сварных соединений при наличии в них остаточных напряжений

Сложная конструктивная форма, неоднородность механических характеристик металла в различных зонах и наличие остаточных напряжений существенно затрудняют расчетное определение малоцикловой прочности сварных соединений. Поэтому для изучения действительной работы сварных соединений при циклическом упругопластическом деформировании и оценки их долговечности целесообразно проведение испытаний крупномасштабных фрагментов тех зон оболочки, в которых зарождение разрушения наиболее вероятно. Форма образцов и способы их нагружения должны быть максимально приближены к реальным условиям и должны [c.141]

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]

Положение пика растягивающих остаточных напряжений в зоне термического влияния (ЗТВ) соответствует местам образования трещин при проведении отжига. При этом с ростом толщины основного металла пик растягивающих остаточных напряжений увеличивается. Результаты исследований величины и характера распределения остаточных напряжений в биметаллах, изготовленных методом совместного деформирования, приведены в работах [4,9-10]. Наличие остаточных напряжений и исходной дефектности следует учитывать при оценке прочности биметаллических материалов и конструкций и их сварных соединений. [c.109]

В рассматриваемом случае оценки прочности труб большого диаметра магистральных трубопроводов, когда для эксплуатационных разрушений характерным является появление продольных трещин в зоне сварного шва трубы, вырезка образцов должна производиться в зоне сварного соединения. Так как в процессе работы трубопровода под действием периодических сбросов и подъемов внутреннего давления осуществляется циклическое нагружение в условиях плоского деформированного состояния, причем уровень окружных напряжений существенно превышает продольные, элемент тонкостенной оболочки (какой является труба магистрального трубопровода) в зоне продольного сварного шва оказывается в условиях, близких к повторному растяжению — сжатию. Наличие напряжений сжатия при пульсирующем нагружении трубы внутренним давлением обусловлено появлением в зоне концентрации (у продольного сварного шва) остаточных напряжений сжатия. Все перечисленное выше обосновывает необходимость постановки экспериментов в условиях циклического растяжения — сжатия на образцах, вырезанных в окружном направлении из зоны сварного соединения трубы (рис. 3.2.4, а). [c.156]

Остаточные напряжения. При некоторых испытаниях делались попытки оценки влияния остаточных напряжений на сопротивление усталостному разрушению поперечных стыковых сварных соединений путем устранения остаточных напряжений в сваренных деталях. Термическая обработка для устранения остаточных напряжений, как правило, очень мало изменяла предел выносливости соединений или вовсе не изменяла его как при наличии усиления, так и без него. В некоторых случаях наблюдалось даже небольшое уменьшение прочности соединения. На основании этого можно заключить, что остаточные напряжения в поперечных стыковых соединениях, как правило, оказывают незначительное влияние или вовсе не влияют на сопротивление усталости этих соединений (см. табл. 7.2—7.8). [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...