Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 102 103 104 105 106 107 108... 136 137 138
|
|
|
|
Укорочение AL = епл OCTL0. Концы полос будут геометрически повторять характер эпюры еплост на рис. 8.1, б. Приложим к укороченным полосам растягивающие силы р, образующие в полосках напряжения сг, чтобы длина всех полос стала одинаковой и равной L0 (рис. 8.1, в): Р — епл.ост^*(8-1) "Склеим" между собой полоски. При этом они образуют целую пластину с напряжениями ох = р по концам в пределах зоны пластических деформаций. Остальная часть ширины будет свободна от напряжений. В действительности к торцам сваренной пластины никаких сил не приложено, поэтому уравновесим силы р равными им по значению и противоположными по направлению (рис. 8.1, г). Интеграл от распределенной нагрузки —р, взятый в пределах зоны пластических деформаций 2Ьи, даст некоторую силу, которая называется фиктивной усадочной силой Рус. Поскольку 8пл.ост О" ТО Р с О, ИЛИ Рус= S en^0CTEsdy,(8.2) -К где s — толщина пластины. Pyz вызовет по всей ширине равномерное сжатие о*сж = PyJ(2Bs) и сформирует совместно с напряжениями о* = р, которые образовались в пределах зоны 2Ьп при растяжении полосок, эпюру остаточных собственных напряжений о**, которые были в пластине до ее разрезки на полосы. Укорочение пластины от силы Рус выражается величиной Anp = PyzL0/{2BsE).(8.3) Таким образом, если пренебречь влиянием характера распределения сил р по торцам пластины и заменить их силой Рус, то будем иметь пластину, нагруженную по концам швов. Собственные напряжения в разных точках по ширине могут быть определены по общему правилу вычисления напряжений в пластине, имеющей остаточные пластические деформации укорочения еплост: *х = — "пл.осТ£ + PyJ(2Bs).(8.4) 8пЛ. ост и Рус в формуле (8.4) отрицательны. Напряжения ох показаны в сечении пластины на рис. 8.1, г. Как видим, определение усадочной силы Рус сводится к определению эпюры остаточных пластических деформаций епл-ост, которая может быть найдена различными расчетными методами. Для исключения погрешностей, вызываемых различными допущениями в расчетных методах, усадочную силу часто определяют экспериментально. Для этого достаточно измерить длины полосок до сварки и после разрезки пластины, как это было изложено в гл. 7 при определении остаточных напряжений. По разности показаний нужно найти изменение длины полосок А, а затем определить еплост = А/Б, где Б — длина базы измерения. По формуле (8.2) вычисляют Рус. Можно измерить изменение длины пластины в результате сварки Апр на какой-либо начальной базе Ь0, а затем воспользоваться формулой (8.3) для вычисления Рус. При сварке легированных сталей, испытывающих структурные превращения, в зоне пластических деформаций могут возникнуть и пластические деформации удлинения (рис. 8.2). У отдельных сталей сила Рус может оказаться растягивающей, т. е. Рус 0. В этом случае пластина после сварки удлиняется, а не укорачивается. Однако у подавляющего большинства метал°) лов сила Рус сжимающая. Для разных сталей и сплавов получены эмпирические формулы для вычисления Руг в зависимости пл. ост пл. ос m Рис. 8.2. Распределение епл-0СТ в низкоуглеродистой стали (а) и в стали, при сварке испытавшей структурные превращения (б) от условий сварки. Для низкоуглеродистых и низколегированных сталей с пределом текучести до 300 МПа при дуговой сварке стыковых, тавровых и нахлесточных соединений весьма жестких (с большой площадью поперечного сечения) элементов за один проход значение Русж, выраженное в ньютонах, может быть определено по формуле ^усж = — [230 000/(7о + 12 600) + 3,58] q/v„ (8.5) а) S) \ і f В) іс à і г) о? где ц— эффективная мощность, Дж/с; ис— скорость сварки, см/с; Яо = °1 (ус5расч) — удельная погонная энергия сварки, Дж/см2; 5расч—расчетная толщина свариваемого элемента, см; 5расч— = 0,5 ^ + Яз) в стыковых или угловом соединении пластин толщиной 5Х и 52 (рис. 8.3, а, б) ИЛИ 5расч = 0,5 (25п + вс) в тавровом или нахлесточном соединении (рис. 8.3, в, г). Формула (8.5) действительна в диапазоне 70 от 4000 до 38 000 Дж/см2. В случае многопроходной сварки зоны пластических деформаций от последующих слоев могут перекрывать зону пластических деформаций, образованную ранее уложенными слоями. При сварке таврового соединения последовательно двумя одинаковыми угловыми швами, зоны пластических деформаций которых перекрываются, суммарная усадочная сила от двух швов составляет 1,3—1,45 усадочной силы от первого шва. При укладке большего числа слоев данные приведены в справочнике [8]. Рис. 8.3. Сварные соединения, выполненные однопроходной сваркой
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 102 103 104 105 106 107 108... 136 137 138
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
