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... 48 49 50 51 52 53 54... 136 137 138
|
|
|
|
N1 1 т —С N2 За предельной пластической деформации в окружном направлении. Этот случай аналогичен растяжению сварного соединения вдоль шва при наличии в нем твердой прослойки. Момент разрушения зависит от пластичности твердой прослойки. Мягкая прослойка в продольном шве ведет себя примерно так же, как при испытании образцов на одноосное растяжение с поперечной мягкой прослойкой. Твердые прослойки в продольных швах сосуда, если они не попадают в зону концентрации напряжении, обычно не снижают прочности сосуда. Выше были рассмотрены идеализированные случаи работы соединений с прямоугольной формой мягких прослоек. В сварных соединениях прослойки могут находиться под углом к направлению действия сил, иметь произвольную форму поперечного сечения и иначе влиять на прочность. Однако общая тенденция их влияния оказывается такой же, как в случаях, рассмотренных в настоящем параграфе. Одним из видов неоднородности механических свойств металла является анизотропия, она выражается в различии свойств металла при нагружении его в разных направлениях. Различными могут быть пластичность, прочность, ударная вязкость, коэффициент поперечной деформации, модуль упругости и другие свойства. Анизотропия металла возникает чаще всего во время прокатки. Прочность, пластичность, ударная вязкость, как правило, выше у образцов, вырезанных вдоль проката (рис. 3.17). Во время разрушения трещина, пересекая волокна, встречает большее сопротивление, чем двигаясь вдоль волокон. Особенно низкими бывают прочность и пластичность металла по толщине листа. При наличии расслоений в металле пластичность отдельных образцов в этом направлении близка к нулю. Во время термической резки или сварки, если усадка металла происходит в направлении толщины листа, в зоне расслоений появляются трещины. Передача растягивающих усилий в направлении толщины может предусматриваться при проектировании сварных конструкций лишь в тех случаях, когда есть полная уверенность, что используемый металл не склонен к образованию расслоений, а механические свойства в направлении толщины соответствуют уровню, предусмотренному техническими условиями. Анизотропия может выражаться в различном сопротивлении металла пластической деформации, различном упрочнении и, как следствие, в различных коэффициентах поперечной деформации. Рис. 3.17. Схема расположения образцов: № і — поперек проката: № 2 — вдоль проката; ОХ — направление проката. Стрелками показано направление действия сил при испытаниях на растяжение В этом случае анизотропию можно оценивать по отношению поперечных пластических деформаций Р = ех /е;пл и /? = е„ /еС . „пл лУ-ал гпл' где 8*ПЛ и егпч — поперечные пластические деформации соответственно в направлении длины и толщины проката при растяжении Образца № 1; и — поперечные пластические деформации при растяжении образца № 2 (рис. 3.17). Если материал изотропен во всех трех направлениях, то Р = = Н = 1. Если материал изотропен в плоскости и анизотропен в направлении толщины, то Р = /? ^ 1. У некоторых видов тонколистового проката титановых сплавов анизотропия выражена сильно, сопротивление пластической деформации в направлении толщины значительно больше, чем в плоскости (/ = /? = 4 7). При двухосном растяжении, например в сферическом или цилиндрическом сосуде давления, металл имеет возможность пластически деформироваться в плоскости листа только при утонении его по толщине. Ввиду большого сопротивления пластической деформации по толщине прочность при таких схемах нагружения заметно возрастает. Так, максимальное окружное условное напряжение в цилиндрическом тонкостенном сосуде давления из титанового сплава с содержанием 5 % А1 и 2,5 % Бп в 1,5 раза выше, чем максимальное условное напряжение при одноосном растяжении. § 4. Механические свойства стыковых сварных соединений из сталей В настоящее время в сварных конструкциях применяются многие марки сталей, различающиеся между собой по химическому составу, термической обработке и механическим свойствам. Столь же значительно и число применяемых сварочных материалов, способов сварки и видов обработки соединений, обеспечивающих необходимые механические свойства сварных соединений. Целесообразно поэтому рассматривать лишь общие закономерности обеспечения необходимой прочности и пластичности сварных соединений. Свойства сварных соединений зависят от металла шва и свойств различных зон термического влияния. Для подавляющего большинства сталей удается получить такой химический состав металла шва и его структуру, которые обеспечивают прочность и пластичность металла шва не ниже, а во многих случаях и выше тех же характеристик основного металла. Как правило, этого удается достигнуть непосредственно после сварки, а в некоторых случаях — после термической обработки сварной конструкции. Свойства околошовной зоны в основном зависят от реакции основного металла на термический цикл сварки; на них крайне мало влияет состав металла шва. В большинстве случаев, в особенности для сложнолегирован-ных сталей, чувствительных к термическому циклу сварки, задача обеспечения необходимых механических свойств сварных соединений сводится к достижению необходимых свойств металла в зо
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 48 49 50 51 52 53 54... 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 |
