о, МПаРис. 5.13. Результаты испытаний на растяже-

ние сварных образцов с надрезом после механического снятия остаточных напряжений: / — критическое напряжение для образцов в исходном состоянии, 2— критическая температура, 3 — разрушающее напряжение в отсутствие остаточных напряжений [377]

раторов напряжений на участках с высокими остаточными напряжениями растяжения.

На рис. 5.13 приведены результаты испытаний сварных крупномасштабных пластин из листовой стали толщиной 25 мм (С — 0,15 %; Мп — 1,00; Ба- 0,06%; ат = 320 МПа, ав= 450 МПа), в которых надрезы были сделаны после сварки [376]. После изготовления надреза остаточные напряжения снимали приложением внешней нагрузки. Зависимость уровня остаточных напряжений от интенсивности внешней нагрузки показана на рис. 5.14. Видно, что разрушающие напряжения при низких температурах почти равны или несколько выше напряжений при предварительном растяжении, от которых зависит уровень остаточных напряжений. В наибольшей степени на хрупкой прочности сварных соединений остаточные напряжения сказываются в области температур, соответствующих переходу от квазихрупкого разрушения к хрупкому и ниже. Сопутствующее сварке термодеформационное старение металла приводит к заметному изменению сопротивляемости хрупкому разрушению. Старение смешает нижний порог номинальной прочности в сторону положительных температур [401, 402], вследствие чего влияние остаточных напряжений может проявиться при более высоких температурах. Так, Л.А. Копельман показал [403], что ориентированные поперек острого надреза остаточные напряжения резко повышают (если они растягивающие) критическую переходную температуру. Убедительные данные о существенном влиянии остаточных напряжений на сопротивляемость соединений хрупким разрушениям получены и другими исследователями [404, 405].

Хрупкая трещина может, однако, развиваться только в поле растягивающих на-

а„, Оост. МПа

Рнс. 5.14. Зависимость остаточных напряжений в сварной пластине (/} и разрушающих напряжений ов при -30 °С (2) от интенсивности предварительно приложенных напряжений о„[377]