Предельные состояния и свойства сварных соединений

Предельные состояния и свойства сварных соединений [c.24]

При наличии дефектов и повреждений оборудования, характеристики которых не удовлетворяют требованиям научно-технической документации, и изменении свойств металла, не предусмотренном ТУ, оценивают фактическую нагружен-ность конструкций и согласно [36, 57, 65, 88, 92, 105, 125-132] проводят дополнительный расчет прочности их элементов с учетом выявленных негативных факторов. При этом уточняют механизмы повреждений металла оборудования, его ПТС (в том числе основные), устанавливают критерии предельного состояния элементов конструкций. Основными ПТС, как правило, являются дефекты сварных соединений несплошности в основном металле оборудования коррозионные повреждения [c.166]

Развитие в последние годы средств экспериментальных исследований позволяет проводить испытания с широким изменением условий нагружения не только на лабораторных образцах, но и на моделях и реальных элементах конструкций — сосудах давления, дисках, трубопроводах, сварных, резьбовых и других соединениях. Наряду с определением предельных нагрузок и чисел циклов существенное значение при этом имеет исследование кинетики номинальных и местных пластических деформаций, условий развития трещин и их переходов в неравновесное состояние. Такие испытания являются наиболее сложными и дорогостоящими, но они позволяют оценить правильность и точность разрабатываемых методов расчета, основанных на характеристиках механических свойств, которые устанавливают из опытов на лабораторных образцах. [c.27]

Для наиболее сложных узлов конструкций и условий нагружения проводят испытания моделей для анализа напряженно-деформированных и предельных состояний. На стадии изготовления машин и конструкций большое внимание уделяется входному и текущему контролю механических свойств материалов и сварных соединений и обеспечению их соответствия требованиям тех- [c.6]

При кратковременных испытаниях на растяжение определяются прочностные и пластические свойства на стадии предельного состояния металла сварного соединения (на стадии полного разрушения). Испытанию подвергаются гладкие цилиндрические или плоские образцы с поперечно расположенным сварным швом в расчетной части [18], при этом определяется временное сопротивление разрушению а, (МПа) и относительное сужение / (%) в месте разрушения образца. Согласно требований [3] образцы испытываются при нормальной (+20 °С) и повышенной (рабочей) температуре испытания проводятся на разрывных машинах лабораторного типа. [c.159]

Индивидуальный ресурс рассматривается как максимальное приближение во времени к предельному состоянию элементов паропроводов (например, трубных элементов, сварных соединений) при сохранении требований к их надежной эксплуатации. Сроки индивидуального ресурса устанавливаются из результатов углубленного диагностирования (с оценкой структуры, свойств и накопленной поврежденности металла), анализа условий эксплуатации, фактических размеров и особенностей конструкции сварных деталей (изделий), а также расчетной оценки напряженного состояния и анализа повреждения сварных соединений. [c.202]

Расчет сварных соединений на прочность. Проектирование сварных конструкций осуществляется на основании расчетов, которые сводятся в основном к определению напряжений в различных элементах свариваемых конструкций. Существуют два метода расчета на прочность по допускаемым напряжениям и по предельному состоянию. При расчете конструкций по допускаемым напряжениям расчетное напряжение сравнивается с допускаемым и условие прочности имеет вид а [сг], где а — напряжение в опасном сечении [а] — допускаемое значение напряжения. Допускаемое напряжение устанавливается в зависимости от свойств материала, характера нагрузки и других факторов. [c.21]

К сплавам, структура которых представлена а-фазой с выделениями интерметаллидов, относится английский сплав — 2% Си, в котором содержание меди соответствует ее предельной растворимости в а-титане. В отожженном и закаленном состоянии этот сплав обладает такими же технологическими свойствами, как и технический титан. При старении сплав упрочняется на 30—50% за счет дисперсионного твердения и приобретает предел прочности 735—785 МН/м . Из сплава Т1 — 2% Си в Англии поставляют листы и полосы. Этот сплав подвергается сварке, причем пластичность сварного соединения практически равна пластичности основного металла [13]. [c.12]

При наличии дефектов и повреждений, превышающих требования НТД, и изменении свойств металла, выходящих за пределы ТУ, проводят оценку фактической нагруженности объекта и уточненные расчеты прочности элементов конструкции согласно [30, 31, 35, 36, 45, 49, 88, 97, 99, 100, 101, 110, 129, 130] с учетом имеющихся дефектов и повреждений, изменений свойств металла и режимов нагружения. При этом уточняют механизмы повреждений и ПТС, устанавливают определяющие ПТС и критерии предельного состояния. Основные ПТС дефекты в сварных соединениях несплошности в основном металле оборудования коррозионные повреждения трещины в основном металле и сварных соединениях толщина стенки оборудования и его элементов твердость эрозионный и кавитационный износы водородное и коррозионное растрескивания деформация оборудования или его элементов. Дополнительными ПТС являются механические характеристики металла оборудования и его элементов химический состав характеристики макро- и микроструктуры коэффициенты запаса прочности. [c.223]

Например, если предельным состоянием является наступление текучести в расчетном сечении элемента, то следует стремиться к обеспечению так называемой равнопрочности, т. е. сварные соединения должны иметь достаточные сечения и высокие механические свойства, чтобы общая текучесть в них наступала не ранее, чем в основных элементах. [c.275]

В некоторых сварных конструкциях стремятся устранить возможность распространения разрушения, вызывающего разделение конструкции на части. Такие меры принимаются в сварных судах, крупных емкостях для хранения различных продуктов магистральных трубопроводах. Чтобы предотвратить наступление такого предельного состояния, заканчивающегося обычно крупной аварией, в конструкциях на пути возможного разрушения создают участки с повышенными вязкими свойствами металла. Работа, необходимая для продвижения трещины по такому участку, значительно больше, чем в остальных зонах. Поэтому запас накопленной в конструкции энергии, частично освобождающейся при разрушении, оказывается недостаточным и трещина останавливается. Возможно также использование клепаных соединений, расположенных на пути предполагаемого распространения трещины. Опыт показывает, что трещина, достигнув заклепочного шва, в этом случае не переходит с одного листа на другой. [c.277]

Целью анализа технической документации является установление номенклатуры технических параметров, предельных состояний, выявление наиболее вероятных отказов и повреждений, а также элементов и участков конструкций, рост повреж-денности и дефектности металла которых может привести к ресурсному отказу. На основе анализа технической документации составляют схему диагностируемого объекта с указанием его конструктивных особенностей расположение продольных, кольцевых и других сварных соединений, наличие запорно-ре-гулирующей арматуры, тройников, отводов, штуцеров и т. п. Отдельно отмечают обнаруженные отклонения от проекта. Указывают также химический состав и механические свойства металла конструкции технологию сварочно-монтажных работ методы и результаты входного и пооперационного контроля и предпусковых испытаний вид, время и объемы проведения реконструкционных (ремонтных) работ на данном сосуде или участке трубопровода результаты предыдуших освидетельствований и диагностик. [c.157]

Особенности напряженно-деформированного состояния механически неоднородных сварных соединений были исследованы нами на образцах-моделях с применением метода м>аровых полос, а также методом конечных элементов и линий скольжения /2, 81/. При этом степень механической неоднородности (соотношение свойств твердого и мягкого металлов = ст J / а ) варьировали таким образом, чтобы обеспечить совместное пластическое деформирование металлов на стадиях, близких к предельным Сочетание методов линий скольжения и конечных элементов при решении данной задачи позволило вскрыть некоторые закономерности, которые дали возможность учесть эффект неполной реализации контактного упрочнения мягких прослоек в рамках принятых допущений и подходов. В частности, на основании численных расчетов МКЭ и экспериментальных данных, было установлено, что [c.103]

В качестве твердых прослоек могут выступать сварной шов. зона термического влияния, промежуточная наплавка при сварке разнородных металлов и т. д, Ранее соединениям, имеющим в своем составе твердые прослойки с удовлетворительной деформациотой способностью, удеЛ51ЛОСЬ мало внимания. Последнее связано с тем, что прочность рассматриваемых соединений лимитировсшась механическими свойствами основного более мягкого металла М, а сама твердая прослойка в процессе нагружения либо работала упруго, либо незначительно вовлекалась в пластическую деформацию, Интерес к анализу предельного состояния соединений с твердыми прослойками возникает с появлением в них плоскостных дефектов, которые являются причиной разрушения конструкций по твердой прослойке. [c.66]

В методах оценки работопособности сварных соединений и, ементов сварньк конструкций, независимо от того, какое предельное (остояние используется, в явном или неявном виде присутствуют два ачала — одно, связанное с напряженно-деформированным состоянием екта, другое — со свойствами металла. [c.31]

Рассмотрим статически нагруженный элемент, имеющий сварное соединение Основным предельным состоянием для слутая статического нагружения принимают в расчетах наступление текучести металла, которое является нежелательным из-за большой изменяемости размеров детали после начала ее текучести. Допускаемое напряжение устанавливают, ориентируясь на предел текучести основного металла, с учетом возможного его рассеяния, превышения нагрузки и уменьшения поперечного сечения элемента. Коэффициент запаса по предельному состоянию наступления текучести составляет при этом отношение к эксплуатационному напряжению о . Существует большое число факторов, вьиывающих снижение прочности сварного соединения по сравнению с основным элементом. Это и пониженные значения в зонах высокого отпуска, неоднородность механических свойств, значительное рассеяние механических характеристик вследствие колебаний параметров режима сварки, химического состава, присутствие различных концентраторов как неизбежных (форма шва), так и дефектов в виде различных несплошностей. [c.33]

При выполнении контрольных расчетов сварных соединений с несплощностями в больпшнстве случаев бывает достаточен альтернативный ответ, наступит или нет рассматриваемое предельное состояние при известных нафузках, свойствах металла и размерах несплошностей. Однако в некоторых случаях бьшает необходима количественная оценка фактического состояния по отношению к критическому. Ответ может бьггь дан в виде вероятности неразрушимости (разрушимости) либо в виде фактического коэффициента запаса. Анализ ситуации показывает, что для вероятностной оценки фактического состояния сварного соединения приходится задаваться законом распределения несплошностей, а также вероятности механических свойств при таких низких значениях их уровней, при которых никаких экспериментальных данных нет. Фактически дело сводится к сложному и весьма точному расчету по произвольно заданным зависимостям, что представляется нелогичным. [c.41]

Вводимый в дополнение к 0,55 по СНиП коэффвдиент надежности (запаса) по материалу свидетельствует о фактическом использовании предельного состояния наступления разрушения для угловых швов, так же как и коэффициент 0,85 для неконтролируемых физическими методами стыковьк швов в табл.З СНиП, который вводит понижение расчетного сопротивления металла сварных стыковых соединений, назначаемого по пределу текучести металла. Так как физические методы контроля обнаруживают лишь несплошности и не дают сведений о механических свойствах металла по 0 2, то коэффи- [c.291]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...