Вибрационная прочность - сварное соединение
Cтраница 1
Вибрационная прочность сварного соединения при прочих равных условиях зависит от формы шва. Так, например, тавровое соединение, выполненное угловыми швами с выпуклой поверхностью ( фиг. [1]
Вибрационная прочность сварных соединений зависит от количества загружений и характеристики их циклов, от вида ( характера) усилий, а также от формы и размеров соединения. [2]
Особенное влияние на вибрационную прочность сварных соединений оказывают технологический процесс сварки и конструкция соединений. [3]
Наиболее резко снижают вибрационную прочность сварного соединения трубопровода шлаковые включения, расположенные близко к поверхности шва или частично выходящие на поверхность. Такие включения приобретают характер острых глубоких местных подрезов, создающих на поверхности шва или около него значительную концентрацию напряжений. Недопустимы также шлаковые включения, расположенные на границе шва и основного металла или вблизи нее. Шлаковые включения, расположенные внутри стыка между отдельными, слоями швов в толще наплавленного металла в виде отдельных коротких прослоек, менее резко снижают вибрационную прочность стыкового соединения. [4]
Шлаковые включения оказывают влияние на статическую и вибрационную прочность сварного соединения в зависимости от их количества, размера и формы. [5]
Установлено [31], что одиночные поры не снижают вибрационную прочность сварного соединения. С увеличением количества пор предел выносливости незначительно падает, оставаясь в пределах допускаемых напряжений, и только при наличии цепочки пор становится ниже допускаемых. Даже при наличии большого числа пор, расположенных цепочкой в стыковом шве с неснятым усилением, разрушение происходит по краю усиления, что свидетельствует о большей концентрации напряжений, вызываемых усилением шва, по сравнению с концентрацией напряжений, вызываемых порами. [6]
Однако при нарушении технологических допусков отдельные дефекты формы будут снижать вибрационную прочность сварных соединений и поэтому их следует устранять местной механической обработкой. [7]
 |
Результаты вибрационных испытаний сварных тавровых соединений. [8] |
При использовании низколегированной стали, более чувствительной к концентрации напряжений, вибрационная прочность сварных соединений впритык почти не повышается и остается, примерно, на уровне вибрационной прочности аналогичных соединений из малоуглеродистой стали. Применение местной обработки поверхности перехода от шва к основному металлу и в этом случае позволяет достигнуть равнопрочности сварных соединений с основным металлом. [9]
Помимо того, что эти испытания имеют большое практическое значение для непосредственной оценки вибрационной прочности сварных соединений крупных изделий, они представляют собой большую научную ценность, так как позволяют более полно учитывать влияние масштабного фактора, что является очень важным при оценке результатов обычных вибрационных испытаний, проводимых на образцах малого размера. [10]
Исследованиями [5, 30] установлено, что если непровар составляет 10 % толщины листа, то вибрационная прочность сварного соединения снижается более чем в два раза. Непровар в стыковых швах приводит к усталостному разрушению по ослабленному сечению со значительным снижением предела выносливости. Наличие небольшого непровара ( 7 - 8 % от толщины свариваемого металла) в стыковом шве для соединений из стали Ст. Отсюда следует считать непровар в сварных соединениях, особенно работающих под действием вибрационной нагрузки, недопустимым пороком. [11]
Ниже приводятся результаты некоторых испытаний, на основании которых может быть произведена дальнейшая оценка вибрационной прочности сварных соединений с остаточными напряжениями. [12]
Можно предполагать, что при устранении концентраторов напряжений в районе сварных швов и повышении вибрационной прочности сварных соединений до прочности образца из основного металла ( что может быть достигнуто соответствующей механической обработкой) опасное сечение не будет совпадать с упрочняемой при сварке зоной. [13]
Нашгавы и натеки, резко изменяя очертания швов, образуют концентраторы напряжений и тем самым снижают вибрационную прочность сварных соединений. Степень их влияния на прочность должна оцениваться в зависимости от протяженности и резкости отклонения формы шва от нормальной. [14]
В сварной конструкции, при недостаточно внимательном отношении конструктора или его неосведомленности, могут быть допущены неудачные формы соединений, снижающие вибрационную прочность сварных соединений и работоспособность сварной конструкции в целом. Поэтому при проектировании сварной конструкции, рассчитанной на восприятие вибрационных переменных нагрузок следует стремиться к исключению резких концентраторов напряжений или к их смягчению путем плавных сопряжений и переходов от одного сечения элемента конструкции к другому. [15]
Страницы: 1 2