Местные сварочные деформации

Расчетное определение общих и местных сварочных деформаций в процессе проектирования сварных конструкций позволяет сравнительно оценивать различные варианты конструктивных [c.55]

МЕСТНЫЕ СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ [c.429]

Местные сварочные деформации от потери устойчивости, поскольку они определяются продольными сварочными напряжения- [c.446]

Таким образом, на стадиях проектирования, изготовления и монтажа сварных конструкций необходимо принимать меры по уменьшению влияния сварочных напряжений и деформаций. Нужно уменьшать объем наплавленного металла и тепловложение в сварной шов. Сварные швы следует располагать симметрично друг другу, не допускать, по возможности, пересечения швов. Ограничить деформации в сварных конструкциях можно технологическими приемами сваркой с закреплением в стендах или приспособлениях, рациональной последовательностью сварочных (сварка обратноступенчатым швом и др.) и сборочно-сварочных операций (уравновешивание деформаций нагружением элементов детали). Нужно создавать упругие или пластические деформации, обратные по знаку сварочным деформациям (обратный выгиб, предварительное растяжение элементов перед сваркой и др.). Эффективно усиленное охлаждение сварного соединения (медные подкладки, водяное охлаждение и др.), пластическое деформирование металла в зоне шва в процессе сварки (проковка, прокатка роликом, обжатие точек при контактной сварке и др.). Лучше выбирать способы сварки, обеспечивающие высокую концентрацию тепла, применять двустороннюю сварку, Х-образную разделку кромок, уменьшать погонную энергию, площадь поперечного сечения швов, стремиться располагать швы симметрично по отношению к центру тяжести изделия. Напряжения можно снимать термической обработкой после сварки. Остаточные деформации можно устранять механической правкой в холодном состоянии (изгибом, вальцовкой, растяжением, прокаткой роликами, проковкой и т.д.) и термической правкой путем местного нагрева конструкции. [c.42]

Под воздействием сварки в металле сварного соединения происходит ряд процессов образование физического контакта и металлической связи при смачивании или в процессе совместной пластической деформации, кристаллизация, диффузия, фазовые и структурные превращения, появление сварочных деформаций и напряжений. Это процессы местного характера, обусловливающие макро- и микроскопическую неоднородность состава, структуры и напряженного состояния сварного соединения по сравнению с основным металлом. Неоднородность, зависящая от физико-химических свойств основного и присадочных материалов, от способа, технологии сварки и конструкции соединения, предопределяет различную технологическую и эксплуатационную прочность и надежность сварной конструкции. [c.8]

Сварочные напряжения и деформации возникают вследствие местной пластической деформации отдельных зон сварной конструкции в результате неравномерного нагрева их в процессе сварки. Изменение формы и размеров сварной конструкции условно называются сварочными деформациями. [c.491]

Термическую правку производят путем местного нагрева тех зон, усадка которых устраняет остаточные сварочные деформации. Таким образом может быть устранена серповидность листа (рис. 15.10, а) или остаточная деформация изгиба сварного тавра (рис. [c.198]

Впервые на возникающие при сварке деформации и напряжения и на необходимость их учета указал изобретатель электрической дуговой сварки металлическим электродом Н. Г. Славянов. Он отметил, что причиной появления сварочных напряжений является неравномерный нагрев изделия при сварке, вызывающий местные пластические деформации. При этом он еще тогда указывал на разницу проявления сварочных напряжений в хрупких и пластичных металлах, а также на особую опасность напряжений, появляющихся при сварке жестко закрепленных деталей. И. Г. Славянов разработал Н некоторые меры борьбы с вредным влиянием напряжений [c.93]

В теории сварочных напряжений и деформаций достаточно подробно рассмотрены особенности работы элементов, имеющих начальные сварочные напряжения. Было показано, что действие внешней нагрузки вызывает в сварной конструкции местные пластические деформации и приводит к снижению начальных напряжений при первом нагружении. Последующие нагружения (если они по величине [c.95]

Сварочные напряжения вызываются местными пластическими деформациями в районе сварных швов. Эти местные пластические деформации создают некоторое упрочнение металла в районе сварных швов и, кроме того, приводят к некоторому незначительному изменению формы переходов. Возможны случаи, при которых районы действия остаточных напряжений и местных пластических деформаций [c.99]

Как известно, остаточные напряжения являются следствием неравномерного распределения пластических деформаций. Появление их в конструкциях неизбежно связано с наличием местных пластических деформаций, которые изменяют исходные свойства материала. Поэтому, вопрос об оценке вибрационной прочности сварных конструкций при наличии в них остаточных напряжений необходимо решать с учетом тех изменений в свойствах металла, которыми сопровождается процесс их появления. Общий анализ явлений, связанных с процессом возникновения и развития сварочных деформаций и напряжений, а также оценка прочности сварных конструкций при наличии в них остаточных сварочных напряжений, при различных условиях эксплуатации, были даны ранее [24]. [c.112]

Эти результаты показывают, что даже при резком изменении формы образцов (при высокой концентрации в них напряжений) наличие остаточных сварочных напряжений не приводит к снижению предела выносливости. Это, как и в ранее рассмотренном случае, можно объяснить тем, что положительное упрочняющее действие наклепа в районе сварных швов компенсирует отрицательное действие растягивающих остаточных напряжений. Поэтому отжиг образца, уничтожающий упрочняющее влияние наклепа, приводит к снижению вибрационной прочности. Предварительное растяжение, которое значительно повышает вибрационную прочность, следует прежде всего рассматривать не как меру снятия напряжений (так как положительное влияние предварительного растяжения в равной мере проявляется как при наличии остаточных напряжений, так и без них), а как метод упрочнения, связанный с появлением местных пластических деформаций. Местные пластические деформации при растяжении образцов с высокой концентрацией напряжений создают некоторое упрочнение металла в наиболее напряженном участке и приводят к некоторому изменению формы переходов, смягчая их резкость. Последнее для образцов с высокой концентрацией напряжений может иметь весьма существенное значение. Кроме того, местные пластические деформации от внешней нагрузки приводят и к снижению остаточных напряжений. [c.117]

После сварки все образцы были подвергнуты отжигу для снятия в них сварочных напряжений. Таким образом, сварочных напряжений в образцах не было. Остаточные напряжения в них создавались специальной обработкой кромок центральной пластины (пластическим обжатием или нагревом), вызывавшей в них местные пластические деформации, что приводило к появлению в образцах остаточных напряжений. Эпюры остаточных напряжений, созданные в образцах, приведены на фиг. 69. При данной форме образцов, влияние местных пластических деформаций, сосредоточенных на кромках, не могло проявляться, так как напряжения на кромках от внешних нагрузок были незначительными. Прочность образцов определялась напряженным состоянием их центральных участков, в которых остаточные напряжения суммировались с напряжениями от внешней нагрузки. Таким образом, при испытании образцов были созданы условия, при которых действие местных пластических деформаций и остаточных напряжений было разделено, что позволило оценить влияние остаточных напряжений отдельно от влияния других факторов. [c.118]

Следует отметить, что в данном случае остаточные напряжения не являлись сварочными, а были вызваны другими технологическими воздействиями. Проявление остаточных напряжений оказалось возможным благодаря искусственному разделению районов их действия от районов с местными пластическими деформациями, а также благодаря применению образцов с предельно высокой концентрацией напряжений. [c.120]

Снижению роли сварочных напряжений способствуют местные пластические деформации, которые происходят в зоне сварных швов при сварке, а также при работе конструкций под нагрузкой. Местные пластические деформации создают некоторое упрочнение металла в районе сварных швов, а также несколько изменяют формы переходов, что для сопряжений с особо резким изменением формы (при высокой концентрации напряжений) может иметь существенное значение. Кроме того, местные пластические деформации от внешней нагрузки снимают остаточные напряжения. [c.132]

В обычных условиях сварочные напряжения и местные пластические деформации проявляются совместно. Но в некоторых случаях, при сварке в жестком закреплении (например, при сварке монтажных стыков), а также при умышленном применении искусственных способов создания остаточных напряжений, районы действия остаточных напряжений и местных пластических деформаций могут оказаться разделенными. Тогда влияние остаточных напряжений на прочность будет заметным, особенно если возможно хрупкое разрушение конструкций. При этом, в зависимости от сочетания остаточных напряжений и напряжений от внешней нагрузки, могут быть случаи как снижения прочности, так и ее повышения. [c.132]

После сварки все образцы были подвергнуты отжигу для снятия в них сварочных напряжений. Остаточные напряжения создавались последующей специальной обработкой кромок центральной пластины (пластическим обжатием или нагревом), вызывавшей в них местные пластические деформации, что приводило к появлению в образцах остаточных напряжений. При данной форме образцов не могло проявляться влияние местных пластических деформаций, сосредоточенных на кромках, так как напряжения на кромках от внешних нагрузок были незначительными. Прочность образцов определялась напряженным состоянием их центральных [c.36]

Снижению роли сварочных напряжений способствуют местные пластические деформации, которые происходят в зоне сварных швов при сварке, а также при работе конструкций под нагрузкой. [c.41]

В обычных условиях сварочные напряжения и местные пластические деформации проявляются совместно. Но в некоторых случаях, например, при сварке в жестком закреплении (при сварке монтажных стыков) районы действия остаточных напряжений и местных пластических деформаций могут оказаться разделенными. Тогда влияние остаточных напряжений на прочность будет заметным. При этом могут быть случаи как снижения прочности, так и ее повышения. [c.41]

Источником в данном случае является потенциальная упругая энергия остаточных сварочных напряжений первого рода. Формирование источника энергии вызывается тепловым возмущением при действии концентрированного источника тепла посредством таких необратимых процессов, как местная пластическая деформация, фазовые превращения и т. п. [c.240]

Сварочные деформации можно разделить на внутренние и внешние. Внутренние деформации имеют место на отдельных элементарных участках тела. Они связаны с напряжениями, возникающими в пределах упругости и пластичности металла. Внутренние деформации не вызывают изменений формы изделия. Внешние деформации приводят к изменению формы или размеров изделия в виде изменения длины, изгиба, кручения. Изменению формы может подвергаться целиком вся конструкция или только ее часть. В соответствии с этим деформации бывают общие или местные. [c.37]

Иногда общие и местные деформации сварных изделий выходят за пределы допустимых, тогда и возникает необходимость их исправления правкой. Сварочные деформации можно устранить механической или термической правкой. [c.233]

Упомянутые материалы, наряду с общими указаниями, содержат также требования и рекомендации по конструированию сварных соединений и конструкций железнодорожных вагонов указания по механической обработке и упрочняющему поверхностному наклепу сварных соединений расчету сварочных деформаций и напряжений (включая определение общих остаточных напряжений в стенках, крыше, раме кузова и тележки, вызванных контактной и дуговой сваркой, местных остаточных деформаций от потери устойчивости) и мероприятия по предотвращению появления сварочных деформаций и напряжений при производстве вагонов. [c.369]

Для удобства изучения сварочные деформации как временные, остаточные, так и вторичные условно разделяют на две группы общие, изменяющие размеры и формы всего элемента или конструкции, и местные, распространяющиеся только на отдельные детали, входящие в состав элемента или конструкции. [c.383]

Проверим не получит ли цельносварная балка местной потери устойчивости. Для чего найдем ее продольные сварочные деформации и напряжения. [c.467]

Местная силовая обработка сварных швов и околошовной зоны. Снижение сварочных деформаций и напряжений в сварных соединениях достигается ковкой (ударной силой), обкаткой (статической силой), вибрационным давлением (пульсирующей силой) и другими силовыми воздействиями. Все виды силовой обработки металла и околошовной зоны создают местную пластическую деформацию удлинения, обратную деформации укорочения от сварки. В результате этого сварное изделие приобретает первоначальную форму и размеры. [c.83]

Сварочные деформации могут быть общие, распространяющиеся на весь отправочный элемент, и местные, распространяющиеся в пределах одного или нескольких деталей или их частей. [c.530]

Для предупреждения возникновения местных сварочных -деформаций могут быть использобаны как конструктивные, так и технологические мероприятия некоторые из них будут рассмотрены в 56. [c.445]

Какие рекомендуются констцуктивные и технологические меры предотвращения местных сварочных деформаций [c.469]

Стыковые швы при всех видах сварки — дуговой, контактной, электроннолучевой — являются оптимальными с точки зрения концентрации напряжений. При доброкачественном технологическом процессе, отсутствии пор, непроваров, включений, смещения кромок, при доведении до минимума остаточных местных сварочных деформаций и, наконец, что особенно важно, при рациональном очертании швов, их плавных сопряжениях с основным металлом результирующий коэффициент концентрации напряжений может быгь сведен до значений, близких к единице. В других типах соединений такой результат получить практически невозможно. [c.71]

При производстве судовы.х корпусных конструкций сварочные деформации часто оказываются выше допустимых. Для их исправления применяют главным образом правку местным нагревом. На стапеле правка ребристости и волнистости производится 1тосле установки и закрепления секции или блока в жестком контуре. Местные угловые деформации полотнищ толщиной 4... 10 мм правят нагревом обшивки над каждым ребром жесткости со сторочы, противоположной приваренному набору. Правку полотнищ толщиной [c.340]

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]

Влияние остаточных сварочных напряжений возрастает по мере перехода от пластических форм разрушения, т. е. разрушений, характеризуюш,ихся значительной степенью пластической деформации, предшествуюш,ей разрушению, к хрупким формам разрушения с малой степенью пластической деформации. При кратковременных испытаниях пластических материалов достаточно малых величин пластических деформаций, чтобы произошла релаксация остаточных напряжений. Поэтому при значительной обш,ей деформации значение релаксационных деформаций мало. В случае низкой деформационной способности материала, вызванной как внутренними факторами (низкая исходная пластичность материала, снижение пластичности вследствие закалочных явлений, деформационного старения, насыщения вредными примесями и др.), так и внешними (жесткая схема напря-жений, низкие температуры и др.), остаточные напряжения, суммируясь с эксплуатационными, неблагоприятно влияют на прочность. Влияние остаточных напряжений растет с уменьшением значения рабочих напряжений и с увеличением длительности испытаний. При длительных испытаниях, при повторно-статических нагружениях, которые характеризуются весьма малым значением общей пластической деформации и локализацией деформации в концентраторах, значение остаточных напряжений возрастает. Упругая энергия их, локализуясь в концентраторе, может вызвать значительную местную пластическую деформацию, достаточную для коррозионного разрушения. [c.516]

Проковка или обкатка сварных соединений создает в шве и околошовной зоне местные пластичесюие деформации, противоположные вызванным сваркой. Это приводит к уменьшению, а иногда полному снятию остаточных сварочных напряжений. [c.122]

Различные виды сварочных деформаций показаны на рис. 252. Особым видом сварочной деформации являются местные выпучины и хлопуны (рис. 252, д) в тонкостенных сварных конструкциях, расположенные, как правило, в зонах, окруженных замкнутым контуром сварных швов. Причиной таких деформаций является потеря металлом устойчивости под действием сжимающих сварочных напряжений. [c.379]

При статической нагрузке остаточные сварочные напряжения не влияют на прочность сварных соединений и конструкций, когда металл сохраняет способность пластически деформироваться. Если напряжения от внешней нагрузки складываются с остаточными напряжениями, наступает местная пластическая деформация, в результате которой увеличение напряжений выше предела текучести не происходит. Местная текучесть обычно захватывает небольшие участки сварного соединения и не исчерпывает пластических свойств металла. В результате местной текучести прочность, а также геометрические размеры соединения илн конструкции не изменяются или изменяются незначите-чьно, однако это явление не желательно в конструкциях точных станков и приборов. [c.355]

ТЕРМИЧЕСКАЯ ПРАВКА (сварных изделий) — правка, основанная на устранении сварочных деформаций созданием в сварном изделии деформаций противоположного знака от преднамеренного местного нагрева. В качестве источников тепла используются преимущественно газовая горелКеЧ или угольная дуга. [c.160]

Однако, несмотря на меньший объем нагретого металла в свариваемых аустенитных сталях в сравнении с нелегированными малоуглеродистыми, величина и местных и общих деформаций при сварке аустенитных сталей оказывается весьма большой вследствие большего коэффициента теплового расширения а этих сталей. Большие сварочные деформации, возникающие по мере охлаждения свариваемого металла, определяются величиной а — кон) где 1.,—температура плавления, а — конечная температура остывшего изделия. Значение а у аустенитных сталей примерно вЛ,5 раза больше, чем у малоуглеродистых нелегированных сталей. [c.55]

Если общие сварочные деформации изделия связаны с неравномерным нагревом в процессе сварки его поперечных и продольных сечений, то угловые деформации, относящиеся к местным деформациям, обусловлены неравномерностью нагрева по его толщине. Рассмотрим случаи образования и развития угловых деформаций при наплавке валика на поверхность листа, когда валик наплавляется одновременно по всей его длине, что равноценно случаю наплавки валика на лист бесконечно малой длины di (рис. VIII.18, а) или возникновению и развитию угловых деформаций в одном поперечном сечении. [c.429]

Применяя проколачивание сварных швов, можно уменьшить как местные, так и общие сварочные деформации конструкции, до-новременно снижая и ее остаточные сварочные напряжения. К не-дo тaткa этого метода можно отнести неравномерное, использование пластических свойств материала, приводящее иногда к образованию местных надрывов металла, отсутствие средств контроля достаточности проколачивания и малая производительность. [c.455]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...