Проектирование сварных конструкций: Учеб. пособие

  • warning: fopen(/home/zpuainfo/public_html/svarka/svarka-lib.com/myprint/title/169.txt) [function.fopen]: failed to open stream: Permission denied in /var/www/svarka/data/www/svarka-lib.com/themes/eugens-web-6/node.tpl.php on line 82.
  • warning: fclose(): supplied argument is not a valid stream resource in /var/www/svarka/data/www/svarka-lib.com/themes/eugens-web-6/node.tpl.php on line 83.
  • warning: file_put_contents(/home/zpuainfo/public_html/svarka/svarka-lib.com/myprint/title/169.txt) [function.file-put-contents]: failed to open stream: Permission denied in /var/www/svarka/data/www/svarka-lib.com/themes/eugens-web-6/node.tpl.php on line 85.

Корчагин И.Б. Проектирование сварных конструкций: Учеб. пособие. - Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2004. - 140 с.

В учебном пособии приведены основные сведения о работе сварных соединений под нагрузкой. Изложены принципы и методы расчета на прочность. Дана оценка влияния на несущую способность конструкций факторов технологического, эксплуатационного характера. Приведены примеры рационального оформления сварных конструкций.
Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 150200 «Машиностроительные технологии и оборудование», специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства», дисциплине «Проектирование сварных конструкций».





РАБОТА СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ В ПРОДОЛЬНОМ И ПОПЕРЕЧНОМ НАПРАВЛЕНИИ. ПОНЯТИЕ КОНТАКТНОГО УПРОЧНЕНИЯ.

 

     При продольном нагружении все зоны будут получать одинаковую деформацию . Когда деформация  достигнет определенного значения , будет исчерпана деформационная способность твердой прослойки, в ней появится трещина и начнется разрушение металла, которое при дальнейшем нагружении будет перемещаться в сторону основного металла. Более полная реализация запаса прочности соединения может быть достигнута путем повышения пластичности металла зоны термического влияния, даже если это произойдет за счет некоторого снижения прочностных свойств основного металла.

   Другая ситуация складывается при поперечном деформировании такого же соединения. После совместной упругой деформации всех зон первой вступает в пластическую деформацию мягкая прослойка. В мягкой прослойке (в зависимости от ее ширины) при деформации может почти не возникнуть "шейки" перед разрушением, в то время как в образце, изготовленном сплошь из пластичного материала, "шейка" перед разрушением возникает. Усилие, необходимое для разрушения образца по зоне мягкой прослойки, больше, чем для разрушения образца, выполненного целиком из пластичного материала. Это явление принято называть контактным упрочнением. Чем более прочны соседние зоны, тем больше эффект контактного упрочнения.

 

УСТАЛОСТЬ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

 

   Большинство деталей машин в процессе работы испытывают действие переменных во времени напряжений. Если эти напряжения превышают некоторый уровень, то в металле начинают происходить необратимые изменения, которые приводят к образованию трещин. В результате развития трещины происходит разрушение детали.

 

Природа усталости металлов.

 

     Процесс постепенного накопления повреждений и разрушение металла под действием многократно приложенных нагрузок называется усталостью. Свойство металла сопротивляться усталости называют выносливостью. Усталость наиболее распространенная причина разрушения машинного оборудования и конструкций в период эксплуатации. Особенность разрушения металла от усталости -пониженный уровень необходимых для этого напряжений по сравнению с их уровнем, приводящем к разрушению при однократном приложении нагрузки.

    Процесс усталостного разрушения можно разделить на четыре стадии, границы которых могут быть очерчены изменением ряда характеристик материала.

 1. Инкубационный период связан с накоплением искажений кристаллической решетки. Характеризуется отсутствием грубых полос скольжения и нарушений сплошности металла (отсутствие субмикроскопических трещин). Наблюдается увеличение плотности дислокаций в локальных объемах металла до критической величины, что ведет к увеличению микротвердости, предела текучести и одновременно снижению модуля упругости. При достижении критической плотности дислокаций в локальных объемах металла взаимодействие дислокаций приводит к ослаблению сопротивления пластической деформации и к нарушению сплошности металла, что является причиной снижения микротвердости и с этого момента начинается следующий период. 2. Период разрыхления связан с появлением нарушений сплошности металла, т.е. с зарождением и развитием субмикроскопических трещин до микроскопических размеров. На данном этапе происходит снижение микротвердости, механических характеристик и модуля упругости. В отдельных зернах образуются и развиваются грубые полосы скольжения. Рассматриваемая стадия является периодом накопления повреждаемости металла и на определенном этапе сменяется стадией непосредственно усталостного разрушения, т.е. следующим периодом. 

3. Период усталости, период развития микротрещин до макротрещин критического размера. Основным признаком начала данного периода является распространение грубых полос скольжения за пределы зерен, что ведет к прогрессивному снижению прочности, пластичности, электропроводимости, магнитной проницаемости, резко возрастает уровень внутреннего трения. 4. Окончательное разрушение связано с самопроизвольным распространением макротрещин критического размера. Продолжительность данного периода зависит от запаса упругой энергии системы и свойств материала. Излом от усталостной трещины имеет ряд отличительных признаков. На поверхности излома можно различить несколько зон: фокус излома, располагается на поверхности в местах концентрации напряжений или поверхностных дефектов в виде царапин, неметаллических включений и т.д. , может располагаться также и под поверхностью, если поверхность упрочнена (цементация, азотирование), а под поверхностью имеются дефекты; очаг разрушения, фактически зона начальной макроскопической трещины, отличается характерным блеском; зона долома.

 

Влияние состава и структуры металла.

  

    У большинства металлов и сплавов предел усталости приблизительно линейно увеличивается с ростом предела прочности. Легирование низко- и среднеуглеродистых сталей марганцем, никелем, хромом и некоторыми другими элементами позволяет увеличить статическую и циклическую прочность. При этом отношение предела прочности к пределу усталости меняется незначительно. Повышение содержания углерода в стали повышает предел прочности, однако повышение циклической прочности наблюдается только для низко- и среднеуглеродистых сталей. У высокоуглеродистых и высоколегированных сталей с повышением содержания углерода прочность и предел усталости падают.

 

Влияние технологических дефектов сварки.

 

       Основным фактором, влияющим на прочность, является качество технологического процесса. При наличии технологических дефектов (шлаковых включений, пор, окислов, трещин, непроваров) прочность сварных соединений при переменных нагрузках резко падает. Даже небольшой непровар в корне шва образует надрез и концентрацию напряжений. Также существенное снижение усталостной прочности наблюдается при наличии пор.





Листать книгу
Листать
Страницы: 1 2 3 4 5... 138 139 140 141 142



Скачать книгуРазмер
К сожалению, книга еще не загружена на сайт, это будет сделано очень скоро, зайдите пожалуйста через некоторое время.



Приобрести книгу
По вопросу приобретения данной книги обращайтесь на .


Список книг похожей тематики


Сборка и сварка корпусов судов

Мацкевич В.Д. Сборка и сварка корпусов судов. - Л.: Судостроение, 1968. - 402 с.

Мацкевич В.Д. Сборка и сварка корпусов судов. - Л.: Судостроение, 1968. - 402 с.


Сварные базовые детали станков и машин. Обзор

Черкасская Л.П., Финкель Л.М. Сварные базовые детали станков и машин. Обзор. - М.: НИИмаш, 1981. - 42 с.


rss
Карта