образования пластических деформаций, приводящих при остывании и усадке металла шва к появлению остаточных напряжений и деформации Существенное влияние на интенсивность остаточных напряжений и характер их распределения оказывают также структурные и фазовые превращения в металле шва и зоны термического влияния, изменение растворимости газов, старение и другие причины.

Сварочные остаточные напряжения относятся к разряду «внутренних или «собственных» напряжений, существующих в сварной конструкции при отсутствии приложенных к ней внешних нагрузок. Причиной образования остаточных напряжений в сварном соединении после полного егс охлаждения являются неравномерные пластические деформации, имевшие место при сварочном нагреве и последующем остывании металла [344. 345]. Интенсивность и характер распределения этих напряжений в значительной степени зависят от способа и режима сварки, от теплофизических и физико-механических свойств материала [346]. Особо заметное влияние на процесс образования сварочных деформаций и напряжений оказывает зависимость модуля упругости и предела текучести материала от температуры.

Характерная особенность остаточных напряжений — это их уравновешенность, что предопределяет наличие в сварном изделии напряжений обоих знаков. В зависимости от размеров области, в пределах которой су-шествуют и уравновешиваются остаточные напряжения, различают такие их виды: напряжения / рода, имеющие определенную ориентацию по отношению к основным осям изделия и уравновешивающиеся подобно напряжениям от внешних сил в объемах, соизмеримых с объемом всего изделия; напряжения // рода, уравновешивающиеся в пределах микрообъемов (отдельных кристаллитов), не зависящие от размеров и формы изделия и не имеющие определенной ориентации; напряжения /// рода, уравновешивающиеся внутри ячеек кристаллической решетки. Сварочные напряжения классифицируют также по направлению действия (продольные у. поперечные относительно шва), по характеру напряженного состояния (двух-, трехосное) и т.д. [346, 347].

Определение остаточных напряжений осуществляется различными аналитическими и экспериментальными методами. Аналитические методы расчета сварочных деформаций и напряжений развиваются в двух направлениях. К первому — относятся работы, в основу которых положен предложенный И.О. Окербломом [348] метод фиктивных сил, развитый в трудах Г.А. Николаева [346], В.П. Вологдина, И.П. Трочуна [349], Г.Б. Талы-пова [350] и др. Ко второму направлению относятся работы, в которых остаточные напряжения определяются путем решения температурной задачи деформируемой среды в различной постановке [347]. Большой прогресс б развитии расчетных методов определения этих напряжений достигнут б последнее время благодаря применению для этих целей методов математического моделирования с использованием вычислительной техники [351].

Экспериментальное определение остаточных напряжений производится различными методами в зависимости от типа соединения и от того, насколько полной должна быть искомая картина их распределения. Эти ме