0=30 и 60° составляет 0,24 и 0,3. При 1п (Гв/Рк.ср) >0,24 и 0,3
переходники разрушаются по алюминиевому сплаву в месте его стыка с торцом
стальной заготовки Дальнейшее увеличение степени деформации заготовки из сплава
АМц приводит к незначительному увеличению разрушающего гидравлического давления.
Эти результаты согласуются со значениями тангенциальных разрушающих напряжений,
возникающих в стенках алюминиевой части переходника, а также со значениями
предела прочности сплава АМц в различных зонах соединения (см. табл. 7 и 8).
Из табл. 7 и 8 следует также, что более высокие значения тангенциальных
напряжений при испытании переходников с малыми степенями деформации
(1п(/7„//7к.ср) <0,3) заготовки из сплава АМц соответствуют меньшим углам 0.
При деформации выше 0,1 и 0,2 для переходников с углами р>=30 и 60°
тангенциальные напряжения достигают 16,6 кгс/мм2 в сечении III и 17,7 кгс/мм2 в
сечении IV, т. е. выполняются неравенства с* >ав и а,„ >ов. Такие значения
танген-
III IV
циальных напряжений в сечениях III и IV приводят к появлению напряжений
изгиба в месте стыка торца стальной заготовки с алюминиевым сплавом. Эти
напряжения способствуют разрушению переходника по месту соединения сплава АМц со
сталью 12Х18Н10Т. При 1п(Гн//7к.ср) >0,24 (>0,3) разрушение переходников с
0=30 (60°) происходит по алюминиевому сплаву (сечение II) в месте стыка его со
сталью. Отношение Ог/ов в сечении III при толщине стенки 5=6,5 мм равно 1,52, а
в сечении IV 1,58. Эти данные показывают, какой запас прочности имеют при
испытании переходники данной конструкции с толщиной стенки из сплава АМц, равной
1 мм в зоне соединения.
Тангенциальные напряжения, возникающие в сечении II в момент разрушения
переходников, достигают больших значений: 64,8—70,3 кгс/мм2. Так как переходники
разрушаются в сечении II по алюминию, то напряжения о( должны быть больше 90,1
кгс/мм2 (<*
табл. 7).
Указанные значения напряжений в 4,5—5,6 и 3,67 раза превышают предел
прочности ов нагартованного сплава АМц в сечениях I и II соответственно.
Следовательно, при испытании переходников данной конст-
рукшш с толщиной стенки алюминиевой части 1 мм |Вне зоны соединения)
существует значительный запас прочности сварного соединения.
Анализ результатов испытаний трубных переходников по схеме рис. 61
показывает, что т]=а2/о, = 0,15— ОЗО. Такие значения ц указывают на весьма
жесткие условия испытания трубных переходников внутренним давлением жидкости.
Максимальные напряжения ога:,х, возникающие в месте стыка торца стальной детали
с алюминиевой, рассчитанные по уравнениям (49) и (49а), при ог=Ов составляют
аж.з.тах=4б,8 кгс/мм2 и сгу.з.тах=23,4 кгс/мм2. Тангенциальные напряжения а,,
возникающие в сечении II, при испытаниях переходников по схеме, приведенной на
рис. 61, составляют 25,4— 43 кгс/мм2. Это означает, что условия их испытания по
данной схеме приближаются к условиям испытания трубопроводов в случае абсолютно
жесткой заделки.
Отметим, что для всех переходников, полученных при любых значениях а и 0 и
испытанных по обоим схемам, отношение оГ11/а^у = 3,35-=-3,58 и близко к
коэффициенту в уравнении (49).
Следовательно, наибольшие напряжения от внутреннего давления жидкости
возникают в сечении II, в месте стыка стальной заготовки с заготовкой из
алюминиевого сплава.
Результаты испытаний показывают, что характер изменения прочности сварных
соединений переходников в зависимости от углов 0 и а различен на I и II стадиях
деформирования. Прочность сварных соединений, наибольшая при 0 = 30° и а=5°,
уменьшается с увеличением 0. Прочность сварных соединений при испытании
внутренним гидравлическим давлением превышает прочность алюминиевой части
переходника в случаях, когда стальные заготовки имеют угол 0=30 и 60°, а
обжимные кольца имеют <х=-3 или 5°.
Меньшая прочность переходников при 0=120° после П стадии деформирования
связана с низким нормальным давлением деформирования и соответственно
незначительной пластической деформацией приповерхностных слоев выступов стальной
заготовки.
Карта
|
|