Рис. 5.65. Результаты измерения ультразвуком остаточных напряжений в пластине стали 14Г2 после сварки {/) и после обработки взрывом зарядами гексогена диаметром 4 мм (2) и «змейкой» ДША. 5 = 5 см (3)

8° = 10 мм; оти 8, — предел текучести и толщина обрабатываемого соединения соответственно. В случае линейных схем m под-считывается непосредственно, для схемы Lga .

«змейка» m = , где L — длина «змейки» о

с шагом 5 на ширине В, зоны действия остаточных напряжений растяжения; qQ — погонная масса ВВ в шнуровом заряде.

Формула (5.136) получена в отсутствие каких-либо предположений о конкретных механизмах снижения остаточных напряжений. Она может использоваться для оценки параметров зарядов ВВ, необходимых для их снижения до требуемого уровня. Формула весьма полезна при выборе путей создания оптимальных схем обработки взрывом сварных соединений. Структура ее такова, что для оценки точности расчетов удобно пользоваться предложенной в настоящей работе методикой неразрушающей тензометрии остаточных напряжений [425]). Как показали исследования, расчет по формуле (5.136) позволяет прогнозировать степень снижения пиковых значений остаточных напряжений растяжения в стыковых швах низкоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной до 16 мм с погрешностью -20 %, которая во многих практических случаях вполне приемлема.

На рис. 5.65 приведены эпюры остаточных напряжений в стыковых соединениях пластин размером 250 х 500 х 12 мм из стали 14Г2 (от = = 330 МПа). Эпюры получены с использованием неразрушающего ультразвукового способа измерения остаточных напряжений [454| до и после обработки взрывом по двум схемам: «змейка» с шагом 5 см и шнуровые заряды насыпного гексогена диаметром 4 мм вдоль линий сплавления с обеих сторон пластины, Ожидаемое снижение максимальных остаточных напряжений растяжения, полученное по формуле (5.136), составило для этих схем соответственно 230 МПа и 240 МПа, что хорошо коррелирует с данными неразрушающей механической тензометрии, если принять од, = от.

Определенные экспериментально значения показателя р для некоторых наиболее употребительных схем обработки взрывом сварных соединений низкоуглеродистой и низколегированной сталей лежат в диапазоне 3.24 Дж/МПа. Установлено, что для различных схем обработки взрывом значения р могут отличаться на порядок. Наиболее экономична схема «змейки», высокой эффективностью отличается нагружение полосовым зарядом низкоимпульсного ВВ, а также некоторыми комбинациями линейных шнуровых зарядов. Вместе с тем одиночные шнуровые заряды, как и следовало ожидать, обладают низкой эффективностью действия.

0 25 50 75 100