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... 65 66 67 68 69 70 71... 136 137 138
|
|
|
|
тического размера /кр; аср.р, еср. р — разрушающие средние напряжения и деформации в расчетном сечении при наличии в нем трещины 4 (в начале эксплуатации — /э. н, в конце эксплуатации — /э.к); /Сэ, Уэ — коэффициенты интенсивности напряжений и деформаций в период эксплуатации изделия или при его испытании, вычисленные по сгэ, ев и /э (4.н или 4.к); /Сс, Ур — критические коэффициенты интенсивности напряжений и деформаций при 4 (4.н или 4.к) Для выполнения поверочных расчетов во всех указанных выше вариантах необходимо располагать следующими данными: 1. Экспериментальными значениями средних разрушающих' напряжений огср. р и средних разрушающих деформаций еср.р, а также /Сс и Ур во всем возможном диапазоне изменения размера трещины / с учетом ее геометрических соотношений и положения (поверхностная трещина, сквозная) (рис. 3.44). 2. Экспериментальными (или расчетными) зависимостями подрастания трещины А/ от числа циклов при разных А/С, т. е. всеми необходимыми значениями коэффициентов в формуле (3.54) в широком диапазоне А/С. Процедура расчета различна в зависимости от того, отыски-' вается ли допустимый размер дефекта или производится проверка допустимости уже имеющегося дефекта. В последнем случае расчет проще. Для отыскания допустимого размера дефекта может быть использован метод последовательного перебора. Рассмотрим порядок расчета при определении допустимости имеющегося дефекта. Пусть известны размер и очертания начального дефекта 4. н и эксплуатационные и испытательные напряжения оэ. По числу циклов нагрузок Nэ за период эксплуатации определяют подрастание трещины и находят /эк. Для /эн и /э к определяют разрушающие напряжения аср р и разрушающие деформации еср р, используя данные, показанные на рис. 3.44. Находят па, который для конкретных конструкций регламентируется соответствующими нормами. Рекомендуется, чтобы па был не менее 1,75—2,5, если оср р от. Если аср р ах или аэ 0,8 ат, достаточно, чтобы пг было не менее 7—15. Определяют пь, пм, пк. По рис. 3.44 при огСр.р = аэ находят критический размер дефекта /кр, а затем П[. Рекомендуется, чтобы щ был не менее 3—6, если берется начальный размер дефекта /эл1, или не менее 2—3, если берется конечный размер /э к. Зная размер начального дефекта и имея данные для определения подрастания длины трещины, по /5 к определяют число циклов N , а затем и Пу. Значение пм должно быть не менее 10. Коэффициент запаса по трещиностойкости пк находят, вычисляя Кэ по формулам линейной механики разрушения, т. е. в предположении справедливости формул для Рис! 3.44. Схематические зависите и Ур от раз мости а ср.р °ср.р мера трещины / упругой стадии работы материала с учетом известных оэ, 4.н ^э.к. а Кс берут при тех же 4и и 4.кАналогично находят V3, который в упругой области равен *¿KJ{V а затем и пу. Коэффициенты запаса по трещиностойкости устанавливаются техническими условиями. В случае линейной зависимости К от нагрузки на конструкцию пк = п0, пу — п£. К дефектам сварных соединений относят также и неоднородность механических свойств, когда она достаточно велика. Например, хрупкие зоны, т. е. зоны с низким /Cíe, могут явиться даже при малых размерах дефекта источником разрушения. Опасность хрупких зон состоит также в том, что они, будучи по размерам примерно в два раза меньше критических трещин для основного качественного металла, тем не менее способны вызвать протяженные разрушения. Объясняется это тем, что энергия, освободившаяся при пробегании трещины по хрупкому участку /хр, где она почти не расходуется на пластические деформации металла, и равная я/хро2/ (4Е), затем идет на прохождение трещины по более вязкому участку при длинах трещин /, меньших критических, /хр С / V Достигнув критических размеров, трещина далее распространяется, используя энергию, освобождающуюся при ее дальнейшем подрастании. В расчетах хрупкую зону длиной /хр следует рассматривать как трещину длиной 2/хр. ГЛАВА 4 СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И МЕТОДЫ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ § 1. Прочность основного металла при переменных (циклических) нагрузках Современные методы расчета прочности деталей основаны на гипотезах непрерывности, однородности и изотропности' материала. В действительности распределение усилий между зернами металла происходит неравномерно. В некоторых зернах могут иметь место значительные пластические деформации, в результате чего образуются микротрещины. При переменных нагрузках они имеют тенденцию развиваться: сначала развитие трещин происходит очень медленно, далее постепенно ускоряется, а на последнем этапе происходит внезапное разрушение. При этом местные напряжения оказываются опасными для прочности не только хрупких, но и пластичных металлов. Анализ природы усталостного разрушения очень сложен, так как требует изучения неоднородной среды (кристаллиты и межкристаллические среды). В сварных соединениях задача анализа значительно осложняется наличием остаточных напряжений и неоднородностью свойств различных зон наплавленного и основного металлов.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 65 66 67 68 69 70 71... 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 |
