использован ДША плотно навитый (четыре витка) в ОШЗ, начиная с расстояния 35 мм от оси шва . Можно видеть, что обработка взрывом привела к еще более заметному снижению окружных напряжений растяжения в шве, а осевые сжимающие остаточные напряжения оказались даже несколько большими, чем после термообработки. Нежелательным является то, что после обработки взрывом по данной схеме труб с относительно небольшими значениями к/Ъх = 6. 10 на удалении от шва около 150 мм возникают достаточно высокие окружные остаточные напряжения растяжения. Подобный пик растягивающих окружных напряжений на наружной (и внутренней) поверхности трубы, но расположенный ближе к шву (над осью симметрии заряда), предсказывался и при расчетном исследовании напряженного состояния труб, обработанных взрывом (см. рис. 5.59, б), и связан с резким изменением кривизны образующей стенки трубы. То же самое относится и к осевым напряжениям, определенным на наружной поверхности трубы (пик на расстоянии 70 мм от оси шва). Распределение остаточных напряжений по толщине сварного шва после термической и взрывной обработки практически идентично (рис. 5.91, б).Наводимые обработкой взрывом пики окружных остаточных напряжений растяжения на значительных удалениях от сварного шва удается устранить, применив комбинированный заряд ВВ, состоящий из участка с равномерной массой ВВ на единицу поверхности трубы и участка с монотонно уменьшающейся удельной массой заряда ВВ на длине около 10 8,. Практически такая схема нагружения реализуется путем навивки на трубу, начиная с расстояния -28! от линии сплавления, шнурового заряда с постоянным шагом, удовлетворяющим условию (5.111) в зонах действия напряжений сжатия, а за пределами этих зон — с переменным шагом, увеличивающимся по мере удаления оси шва по арифметической или геометрической профессии со знаменателем -1,2.1,5 {43]. Участок навивки детонирующего шнура с переменным шагом должен иметь протяженность, достаточную для того, чтобы перекрыть место образования пика напряжений при применении предыдущей схемы нагружения. С целью обеспечения стабильной детонации комбинированного заряда используется «оживитель» детонации в виде отрезка ДШ, уложенного поверх заряда вдоль образующей трубы. Ее применение, как показали эксперименты, позволяет предотвратить образование аномально высоких напряжений в теле трубы, а само распределение тангенциальных остаточных напряжений в наружных слоях в осевом направлении сделать более равномерным. На одной из исследованных труб, внутренняя поверхность которой была механически обработана, произведены замеры остаточных радиальных перемещений стенки трубы после обработки усиленным зарядом ВВ. Данные этих измерений, представленные на рис. 5.89, позволяют, во-первых, судить о ширине зоны местного влияния взрывного нагружения и, во-вторых, о величине макродеформации трубы. Образование дополнительных корсетностей по обе стороны от сварного шва является одной из главных причин разгрузки шва от остаточных напряжений. В целом в результате обработки взрывом в шве в ОШЗ на внутренней стороне трубы
Карта
|
|