Деформации и перемещения в сварных соединениях и конструкциях

ДЕФОРМАЦИИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ И КОНСТРУКЦИЯХ [c.148]

Рассмотренные выше деформации и перемещения в зоне сварных соединений, особенно Рус и A n, будут в дальнейшем неоднократно использованы для описания и вычисления разнообразных искажений формы сварных конструкций при решении деформационных задач. [c.213]

Сварочные деформации и перемещения по аналогии с напряжениями могут быть временными и остаточными. В зависимости от вызываемых искажений формы и размеров конструкции различают следующие виды перемещений укорочение, изгиб, потеря устойчивости, скручивание и др. Эти (как правило, сложные) перемещения конструкции можно представить в виде суммарного проявления отдельных элементарных видов деформаций в зоне сварных соединений. Поэтому основная задача — умение правильно определить элементарные виды деформаций в зависимости от режимов сварки, жесткости свариваемых элементов и других параметров, которые используются для расчета перемещений конструкции [17]. [c.410]

Инженерные методы расчета. Приводимые ниже методы и расчетные формулы не обладают высокой точностью, но позволяют оценить ожидаемые искажения формы и размеров сварного соединения и несложной сварной конструкции. Они основаны на выражении результата наложения каждого шва в виде сил и перемещений, которые затем можно использовать для расчета формы и размеров конструкции методами сопротивления материалов. В период, предшествовавший распространению компьютеров, бьши разработаны методики инженерного расчета и для весьма сложных конструкций, однако они не могут быть рекомендованы для широкого применения, так как требуют весьма высокой квалификации расчетчика. Наиболее универсальными и достоверными в настоящее время следует признать экспериментальные методы и численное моделирование процессов, описанные выше. Далее будут приведены формулы расчета сварочных деформаций и напряжений (см. разд. 1.4.3), рекомендуемые для применения в инженерной практике. [c.54]

Следует различать деформации и перемещения непосредственно в зоне сварных соединений и перемещения элементов конструкций в целом. Имеется пять следующих основных видов деформаций и перемещений в зоне сварных соединений, которые образуются вследствие высокотемпературного неравномерного нагрева металла при сварке. [c.30]

Влияние сварочных напряжений, деформаций и перемещений на эксплуатационные характеристики сварных соединений и конструкций весьма многообразно. Остаточные напряжения могут оказывать влияние на точность сварных конструкций при механической обработке и последующей эксплуатации. Снятие напряженного металла при механообработке вызывает изменение уже полученных размеров, а суммирование рабочих и остаточных напряжений в эксплуатации при достижении ими Ох вызывает остаточные деформации детали или узла после снятия рабочих нагрузок. Вследствие протекания пластических деформаций при первом нагружении деформируемость конструкции может превысить допустимые нормы. [c.170]

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]

При проектировании сварных конструкций необходимо учитывать, что они являются монолитными. Это свойство, предоставляющие большие возможности для создания более совершенных конструкций, в то же время несколько усложняет условия их работы. В сварных монолитных соединениях перемещения между отдельными элементами, сильно ограничены, тогда как клепаные соединения обладают некоторой подвижностью, которая в ряде случаев оказывается достаточной для уменьшения опасности появления дополнительных напряжений, возникающих от действия случайных нагрузок, которые поэтому для них обычно и не учитываются. В связи с этим к проектированию сварных конструкций, которые имеют более жесткие узлы, ограничивающие свободу перемещения отдельных элементов между собой, требуется несколько иной подход. В особо напряженных узлах необходимо избегать резких изменений формы и создавать плавные переходы, уменьшающие опасность проявления концентрации деформаций и напряжений. [c.13]

Локальные перемещения и деформации в зоне сварных соединений являются причиной общих перемещений элементов конструкций. Наиболее существенны в практическом отношении следующие виды перемещений [c.52]

Сварка вызывает искажение размеров и формы элементов сварных конструкций, их укорочение, изгиб, потерю устойчивости, закручивание. Эти искажения выражаются в перемещениях, которые зависят от формы сварной конструкции, расположения швов в ней, толщины металла. Многообразные виды перемещений сварных конструкций порождаются относительно небольшим числом видов деформаций и перемещений, возникающих в зоне сварных соединений. Деформации и перемещения в зоне сварных соедине- [c.204]

Экспериментальные исследования сварочных деформаций и напряжений проводят на образцах, свариваемом объекте или его модели. Используя различные приемы моделирования, можно добиться воспроизведения процессов образования сварочных деформаций и напряжений на лабораторных образцах небольших размеров вместо реальных сварных конструкций. Правила масштабного моделирования основаны на подобии модели и натуры [4] предусматривается изготовление модели из того же металла, что и исследуемый объект, обеспечиваются подобия геометрических параметров сварного соединения, режимов сварки, температурных полей, деформаций и перемещений модели и натуры. Этими условиями можно пользоваться для моделирования напряжений и деформаций при однопроходной и многослойной сварке, а также для моделирования сварочных деформаций и перемещений, возникающих в процессе электрошлаковой сварки прямолинейных и кольцевых швов. [c.419]

Один из наиболее простых расчетных приемов определения перемещений сварных конструкций состоит в выделении двух самостоятельных этапов расчета. На первом находят деформации и перемещения в зоне сварных соединений — эту часть называют термомеханической частью задачи, а на втором методами сопротивления материалов или теории упругости определяют перемещения в конструкции, используя результаты, полученные на первом этапе. Эту часть называют де юрмационной частью задачи. Удобство такого приема состоит в том, что одни и те же результаты термомеханической части задачи, полученные один раз расчетным или экспериментальным путем, могут затем многократно использоваться при решении деформационных задач для самых разнообразных видов конструкций. [c.205]

В сварных конструкциях могут быть не только общие, но и местные деформации в виде выпучив и волн. Длинные и узкие листы, сваренные встык, под действием угловых деформаций и собственной массы получают волнистость (рис. 27), размеры которой определяются углом Р и толщиной свариваемых листов, определяющей их массу. При приварке к листу ребер поясные листы получают местные деформации - грибовидность. Кроме местных угловых деформаций могут возникать выпучины и волнистость на поверхности листа. Остаточные деформации, возникающие в результате перераспределения внутренних остаточных напряжений после сварки, называют вторичными. Это перераспределение может произойти при первом нагружении сварной конструкции, при механической, термической и газопламенной обработке сварных изделий. Остаточные сварочные напряжения, перемещения и деформации могут существенно снизить прочность, исказить точность форм и размеров конструкции, ухудшить внешний вид изделия, снизить технологическую прочность сварных соединений, что приведет к возникновению горячих или холодных трещин. В определенных условиях может снизиться статическая прочность или произойти потеря устойчивости сварной конструкции, что, в свою [c.41]

Особенности конструкции сильфонного компенсатора тепловых перемещений теплопроводов изготовленного из стали типа 18-10 или 18-9 (сварной гибкий гофрированный трубопровод с концевой арматурой и силовой трехслойной оплеткой из той же стали, наличие щелей, зазоров и сварных соединений, обечайка из углеродистой стали), а так же жесткие условия его эксплуатации (паро-воздушная окружающая среда с температурой до 60...80° С, присутствие хлор-ионов, циклические и повторно-статические деформации гофрированной оболочки и силовой оплетки, внутренние и эксплуатационные или технологические напряжения в металле гофра и т.п.) могут привести к сложному совместному сочетанию различных по условиям протекания и характеру разрушения, коррозионным повреждениям и преждевременному аварийному отказу изделия. [c.89]

Прокатка зоны сварных соединений, проковка, растяжение. В процессе сварки в зоне соединений образуются остаточные деформации укорочения. Путем прокатки, проковки, растяжения создают пластические деформации удлинения. Так как остаточные перемещения элементов сварных конструкций обусловлены наличием деформаций укорочения, образованных только в шве и прилегающих участках o hobhoi o металла, то деформации удлинения также необходимо создавать только в этих зонах. [c.185]

При выполнении стыковых соединений с зазором (рис. 23) от неравномерного нагрева свариваемых пластин по их ширине пластины изгибаются с раскрытием зазора. Остывание металла в зоне уже сваренного шва приводит к сближению и повороту пластин, стремящемуся закрыть зазор. Деформации изгиба появляются при сварке листов, стержней и оболочек и являются следствием несимметричного расположения швов относительно центра тяжести сечения, неодновременного выполнения симметрично расположенных швов или неодновременного заполнения разделки кромок валиками сварного шва. Неравномерные по толщине поперечные пластические деформации образуют угловое перемещение (рис. 24). Деформации полки тавровых соединений носят название грибовидность , эти деформации тем больше, чем больше толщина полки и катет сварного шва (рис. 25). Характерными являются деформации при сварке балочных конструкций, например продольного шва тавра (рис. 26). После окончания сварки возникает укорочение балки и изгиб тавра. [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...