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... 47 48 49 50 51 52 53... 136 137 138
|
|
|
|
не может происходить беспредельно, так как соседние с мягкой прослойкой более прочные участки также при определенных условиях начнут пластически деформироваться. Чем более прочны соседние зоны, тем больше эффект контактного упрочнения. Твердые прослойки, находящиеся рядом с мягкими, усиливают этот эффект. Можно рассматривать идеализированный случай работы мягкой прослойки, считая соседние с прослойкой участки металла абсолютно твердыми, недеформируемыми. Тогда будут выполняться условия плоской деформации, так как деформация в направлении за чертеж будет равна нулю (см. § 1). В этом случае временное сопротивление соединения с мягкой прослойкой ов можно определить по формуле а'в = аВиК„(3.14) где 0в; — временное сопротивление металла мягкой прослойки; /(к _ коэффициент контактного упрочнения в случае плоской деформации:_ ** = (я+1/*)/(2Уз).(3.15) Если прослойка не идеально прямоугольная, как это бывает в сварных соединениях, то х = Fis2, где F — площадь поперечного сечения прослойки; s — толщина металла. Прочность соединения достигнет прочности соседнего, более прочного металла, если временное сопротивление о'в в формуле (3.14) станет равным временному сопротивлению огВт более прочного металла. При этом /С*пред = ЬТ/°Ч.По Ф°РмУле (ЗЛ5) 0ПРе" делим предельную относительную толщину прослойки х,фед, при которой достигается равнопрочность соединения: хпред=1/(2]/3/^1фед-я).(3.16) Например, если аВт/аВм = 1,2, то по формуле (3.16) получаем х =1. При Ку 1,2 относительная толщина мягкой ПрО-чред' гпред слойки хпред . должна быть еще меньше. Следует, однако, иметь в виду, что повышение прочности соединения с мягкой прослойкой за счет уменьшения х ограничено уровнем истинного разрушающего напряжения металла мягкой прослойки. Относительное поперечное сужение \J) в мягкой прослойке и абсолютное удлинение образца А зависят от относительной толщины прослойки х и свойств металлов в соединении. На рис. 3.14 видно, что в широких прослойках, когда эффекта контактного упрочнения еще не наблюдается, г| остается постоянным при уменьшении х, а А постепенно падает по мере уменьшения доли длины участка мягкой прослойки в общей длине образца. В области контактного упрочнения^ резко падает, так как возрастают поперечные касательные напряжения, препятствующие сужению прослоек. Удлинение образца А при уменьшении х также сначала уменьшается, но затем, когда реализуется повышение прочности, А возрастает, 96 поскольку в пластическую деформацию в большей мере вовлекается основной металл. При испытании соединений с мягкой прослойкой на изгиб до разрушения разрушающий момент Мр, при котором появляются трещины в прослойке, не зависит от относительной ширины прослойки х. Это можно объяснить тем, что разрушение при изгибе не связано с образованием шейки и изменением размеров поперечного сечения. Поэтому касательные напряжения, действующие вблизи границ мягкой прослойки, хотя и влияют на процесс пластической деформации во время нагружения, но не изменяют существенно толщины образца и его момента сопротивления. Разрушение наступает, когда максимальное напряжение в крайнем волокне достигает истинного разрушающего напряжения металла мягкой Мягкая прослойка Рис. 3.15. Схематичное распределение Рис. 3.16. Мягкая широ-напряжений при изгибе полосы с мяг кая прослойка в кольце-кой прослойкойвом шве цилиндрического сосуда, работающего под внутренним давлением р прослойки о*р. Если принять, что зависимость напряжения а от деформации е при о сгг имеет линейный характер и к моменту разрушения эпюра напряжений в сечении выглядит, как показано на рис. 3.15, то разрушающий момент равен Мр=№(Ор + 0,5о-т),(3.17) где И? — момент сопротивления сечения; ат — предел текучести металла мягкой прослойки. При работе соединений с мягкой прослойкой в элементах конструкций влияние мягкой прослойки на прочность может несколько изменяться. В сосудах с внутренним давлением р, где о*окр =. 2о-ос, мягкая прослойка с малой х в кольцевом шве работает аналогично сварному соединению, которое растягивается вдоль прослойки. Пониженной прочности металла прослойки при этой схеме не обнаруживается, так как разрушение происходит вдоль сосуда. Если х велика, то мягкая прослойка удлиняется в окружном направлении сильнее, чем остальная часть сосуда, в результате чего искривляется прямолинейная образующая (рис. 3.16). Разрушение может наступить вдоль образующей сосуда в зоне прослойки вследствие Повышенной деформации в окружном направлении или даже по окружности из-за дополнительных деформаций изгиба и растяжения вдоль сосуда. Твердые прослойки в кольцевом сварном соединении разрушаются раньше, чем остальная часть сосуда достигает 4 Г. А. Николаев и др. 97
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 47 48 49 50 51 52 53... 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 |
