Cтраница 3
Особенно эффективными оказались мероприятия, направленные на создание благоприятного распределения остаточных напряжений. Менее изученным является влияние этих факторов на живучесть элементов конструкций для случаев, когда трещины в них уже появились. В этих случаях происходит существенное перераспределение полей остаточных напряжений, к наведению которых обычно стремятся при создании конструкции. Учесть эти изменения при расчете конструкции на этапе проектирования затруднительно. Так, в статически неопределимых системах важно предусмотреть возможность разрушения отдельных ее элементов, при которых конструкция в целом продолжала бы нормально функционировать. [31]
Концентраторы напряжений вызывают неравномерное распределение напряжений и деформаций при нагру-жении. Многие концентраторы таковы, что при нагруже-нии в отдельных участках элемента могут возникать пластические деформации. В результате этого после разгрузки сосуда от испытательного давления в окрестности концентратора возможно возникновение полей остаточных напряжений, отличающихся от таковых при нагружении. Причем в зонах, где возникли пластические деформации при нагружении, реализуются напряжения сжатия. [32]
![]() |
Схема обратной деформации при сварке тавровой балки.| Схема правки нагревом. [33] |
Для устранения остаточных деформаций применяют холодную и горячую правку изделий. Холодная правка основана на растяжении укороченных элементов сварных изделий до проектных размеров. В процессе холодной правки происходит пластическое деформирование растягиваемых волокон, что вызывает наклеп и перераспределение полей остаточных напряжений. Необходимо учитывать, что чрезмерная деформация может вызвать появление в металле трещин, что для конструкций недопустимо. Наклеп, вызванный пластической деформацией, увеличивает склонность металла к хрупкому разрушению. [34]
Развитие современной техники и технологии требует создания новых материалов, улучшения свойств уже созданных и увеличения их производства. Это относится к металлическим, керамическим и композиционным материалам. Стало ясно, что ресурс работы машин и конструкций задается не номинальными, а местными напряжениями, определяющими мало - и многоцикловую усталость конструкций и деталей, статическое и хрупкое разрушение, циклическое, коррозионное и эрозионное растрескивание при температурно-временных и силовых воздействиях в условиях перераспределения полей действующих и остаточных напряжений и их концентраций. [35]
Поля остаточных напряжений, образующиеся при сварке тавровых, уголковых, двутавровых и других элементов, могут условно рассматриваться как одноосные. Одна из составляющих остаточных напряжений, направленных вдоль шва, значительно превышает две другие. Образование таких полей остаточных напряжений очень благоприятно. Как правило, конструкции с одноосными полями остаточных напряжений обладают достаточно хорошими пластическими свойствами. Таким образом, одноосные поля остаточных напряжений не оказывают отрицательного влияния на прочность изделий при статических нагрузках. [36]