ны. Например, по данным H.H. Окерблома [348, 410], уменьшение остаточных напряжений проковкой достигает 75 %. Проковка пересекающихся швов снижает напряжения в 2.4 раза. Высокой эффективностью отличается и процесс так называемого высокоскоростного деформирования, при котором дополнительным действующим фактором служит разогрев металла в зоне обработки. Прокаткой роликами можно добиться еще большего эффекта — остаточные напряжения могут стать сжимающими, а предел прочности соединения повышается до уровня прочности основного металла. В некоторых случаях удобным источником энергии для проковки швов может быть энергия импульсного магнитного поля, используемая для метания пластин. Эффективность снижения остаточных напряжений при этом достигает в ряде случаев -70 %. В последнее время находит также применение вибрационный способ снятия остаточных напряжений, который, по сообщению В.И. Труфякова [352], предложил в начале 1950-х годов Б. Беатович (Югославия). Переменные напряжения в сварных конструкциях создаются с помощью механических вибраторов на резонансных или близких к ним частотах в течение определенного промежутка времени, зависящего от массы, жесткости и материала изделия, вида сварных соединений и т.д. Вибрационный метод снятия остаточных напряжений обладает существенными преимуществами, к которым следует отнести простоту, производительность, возможность применения на конструкциях сложной геометрии, одновременное воздействие на несколько сварных швов и т.д. Что касается механизма снижения остаточных напряжений при вибрационной обработке, то единого мнения по этому вопросу не существует. Отмечается, ЧТО одним из эффектов виброобработки является заметное (иногда до 2 раз) снижение предела текучести, вызванное известным явлением виброползучести [411], чем, возможно, и объясняется наблюдаемое снижение остаточных напряжений при циклических напряжениях, значительно меньших предела текучести. В других исследованиях, напротив, утверждается, что эффект виброползучести пренебрежимо мал и для снижения остаточных напряжений необходимо, чтобы деформации от внешней нагрузки были соизмеримы с остаточными упругими деформациями. В ряде работ снижение остаточных напряжений связывается с несовершенной упругостью материала. Можно сделать вывод, что релаксационные эффекты могут играть существенную роль при вибрационной обработке и в этом направлении необходимы дальнейшие исследования. По нашему мнению, одним из основных факторов снижения остаточных напряжений при виброобработке является возникновение спонтанных выбросов напряжения при сложении амплитуд различных форм колебаний, соответствующих независимым степеням свободы обрабатываемой конструкции, поскольку практически все они представляют собой весьма сложные колебательные системы с большим числом степеней свободы. Отметим также возможность применения вибрации в сочетании с растяжением и термообработкой, а также виброобработку в процессе сварки, не нашедших, однако, практического применения.
Карта
|
|