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... 63 64 65 66 67 68 69... 136 137 138
|
|
|
|
критический коэффициент интенсивности напряжений металла /Gc. Чем он выше, тем менее чувствителен металл к концентраций напряжений. Однако при другой температуре тот же самый металл может оказаться чувствительным к концентрации напряжений. Так как каждый металл обладает определенным уровнем прочности — пределом текучести и пределом прочности — и обычно предназначен для работы при напряжениях, несколько меньших от, то оценку нечувствительности в присутствии трещин более точно можно дать по отношению KiJoT. Для образного представления эту величину можно рассматривать как пропорциональную корню квадратному из длины трещины в бесконечной пластине, при которой среднее разрушающее напряжение равно ат. Тогда KiJot =оУШ^/о? = Ул!2УТ1,(3.55) где /т — длина трещины, вызывающая разрушение металла при о — от. Для высокопрочных сталей размер /т составляет миллиметры или даже десятые доли миллиметра — эти стали крайне чувствительны к наличию трещин; низколегированные стали невысокой прочности при комнатной температуре имеют /т, измеряемое сотнями миллиметров. Таким образом, чувствительности этих групп сталей к концентрации напряжений различаются более чем в 10 раз. Однако не всегда толщина металла достаточна, чтобы можно было создать условия плоской деформации и дать оценку нечувствительности по /Cic/ov Уход от плоской деформации не означает перехода к плоскому напряженному состоянию. В условиях неплоской деформации существует широкая гамма промежуточных напряженных состояний. Чем меньше толщина проката из одного и того же металла, тем менее чувствителен он к концентрации напряжений, т.е. его разрушение при одной и той же длине / сквозной или одной и той же относительной глубине Us несквозной трещины будет происходить при более высоких напряжениях. В известной мере можно говорить, что толщина в данном случае является фактором хотя и не относящимся к свойствам металла, но рлпяющим на его чувствительность к наличию трещин. При сквозных трещинах нечувствительность металла конкретной толщины к концентрации напряжений в условиях неплоской деформации может быть оценена по отношению Kcjo-iПри этом Кст — наименьший при рассеянии значения критического коэффициента интенсивности напряжений /Сс, которые определены при напряжениях, меньших 0Т. Это означает, что из серии значений /Сс, найденных и при о аг, КС[ — максимальное, которое может быть вообще воспринято металлом данной толщины без разрушения при наличии сквозной трещины. Образная трактовка /Сст/о\ = = Ук/2У1Т остается той же самой, что дана для формулы (3.55). В случае поверхностных (несквозных) трещин оценка нечувствительности металла к концентрации напряжений для монолитных деталей большого сечения также проводится по соотношению (3.55), так как условия плоской деформации здесь могут быть реализованы полностью. В листовых металлах с толщиной выше определенного уровня, различного для каждого отдельного металла, несквозная трещина также может создавать условия для корректного определения Кс в рамках линейной (упругой) механики разрушения, т. е. при напряжениях меньше ат. При большей толщине оценку нечувствительности металла к концентрации напряжений также можно проводить по Кст/от. При малых толщинах оценка по /Сс/стт, т. е. по силовому критерию, приведет к абсурду, так как при ^кр °"т значения Кс будут получаться тем меньше, чем тоньше металл. Чтобы сохранить единство подхода к оценке чувствительности листового металла любой толщины к концентрации напряжений как чувствительных к концентрации, так и нечувствительных материалов, следует при акр ат переходить к деформационному критерию механики разрушения Ур и давать оценку по отношению (17р/ех) (У я 12). При сгкр от оценку можно давать как по /Сс, так и по Ур, потому что результаты будут получаться одинаковыми. Вычисление V при а ат производится по тем же формулам, что и К, но вместо среднего расчетного напряжения в ослабленном сечении образца берется средняя деформация еср, определение которой в частном случае при изгибе надрезанного с одной стороны образца может быть проведено по формуле (3.41). Имея металлы с разными свойствами (при этом могут быть представлены образцы разной толщины), можно расположить их по критерию /Сст/атили(1/р/8т)С|/"л;/2) в ряд нечувствительности к концентрации напряжений. В практическом плане следует, однако, иметь в виду, что один и тот же металл разной толщины будет иметь разную чувствительность к сквозной трещине, но может иметь одинаковую чувствительность к несквозной трещине. В образцах с несквозной трещиной при одинаковой чувствительности и одинаковой относительной глубине трещины металл меньшей толщины будет разрушаться при больших напряжениях и больших деформациях, чем тот же металл большей толщины. Это отражает влияние толщины как конструктивного фактора, потому что на малой толщине невозможно иметь трещину более глубокую, чем толщина металла. В случае нетрещиноподобных дефектов самой разнообразной формы область нечувствительности металла к концентрации напряжений для конкретной толщины и конкретного сварного соединения оценивают по среднему разрушающему напряжению. Если оно составляет не менее 0,95сгв, то соединение считается нечувствительным к концентрации напряжений при наличии данного концентратора. На рис. 3.42 показаны кривые изменения прочности сварных соединений с различной глубиной непровара при испытаниях их на растяжение. Если снижение прочности происходит прямо пропорционально уменьшению площади поперечного сечения соединения, т. е. аср р остается примерно постоянным, а а„ сни
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 63 64 65 66 67 68 69... 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 |
