мированием совместного углового отклонения, отражая фактическую работу стенки резервуара в процессе его эксплуатации. Частичное упрочнение образцов с угловатостью, наблюдающееся после первого цикла нагружения, приводит к уменьшению значения теоретического коэффициента концентрации напряжений соединения К", . С увеличением уровня нагрузки разность в коэффициентах, вычисленная с учетом выправления и без такового, прогрессивно увеличивается. Для начальной угловатости, большей чем 20 мм, эта разность достигает значений порядка К* = З.3,5 при нагружении соединений до предела текучести стали. Аналитическое выражение для коэффициента концентрации напряжений имеет вид [509] К? = 1 + ЬШ\ХЪ№% 0,5&(5.172) где |3 = 5^|(Зов£-1)0'5- Так как изменение значения угловатости кромок происходит на начальной стадии нагружения, при анализе усталости соединений нужно принимать во внимание соответствующее снижение коэффициента концентрации напряжений. В целом усталость соединения определяется общим уровнем концентрации напряжений вследствие формы шва и его дефектности. Имея в виду совместное действие этих двух факторов, необходимо суммировать напряжения в зоне их действия. Тогда полный коэффициент концентрации упругих напряжений будет определяться выражением К, = °* +(Т" = К? + К;,(5.173) где о^ и о" — местное напряжение на границе шва, обусловленное соответственно его формой и угловатостью; о„ — номинальное напряжение. Величины К? и К* — коэффициенты концентрации напряжений, следующие из зависимостей (5.171), (5.172), которые учитывают уменьшение начальной угловатости соединений при нагружении напряжением оа. Общая зависимость (5.173) использовалась при решении вопроса о допустимых дефектах в резервуарах, подвергнутых циклической нагрузке переменной интенсивности. Усталостная долговечность соединений в исходном состоянии и ее повышение путем обработки взрывом. Экспериментальное изучение усталостной стойкости соединений сталей 09Г2С и 16Г2АФ (см. табл. 5.25) с различной начальной угловатостью прилегающих кромок выполнены при пульсирующем цикле растяжения сварных образцов. Отдельная серия сварных образцов для испытания на усталость была изготовлена из сварных заготовок, использованных для измерения геометрических параметров швов (см. рис. 5.168). Сварка пластин сталей 09Г2С и 16Г2АФ выполнялась по технологии, принятой для сварки вертикальных стыков резервуаров. Это обеспечивало равнопрочность соединений и основного металла в диапазоне статических и квазистатических разрушений. База испытаний — 105 циклов.
Карта
|