! Таким образом, при расположении
шва вдоль растягивающего 'усилия пониженная деформационная способность
одной из зон может снизить максимально возможную прочность по сравнению с
элементом без швов.
Во втором случае, при поперечном
расположении шва относительно растягивающего усилия (рис.7.6.2),
влияние неоднородности механических свойств проявляется
иначе.
Благодаря различию значений
коэффициента Пуассона в упругой и пластической областях участки более
прочного металла, работающие в упругой области, препятствуют развитию
пластических деформаций в соседней мягкой прослойке. Стесненность
деформаций мягкой прослойки предопределяет появление объемно-напряженного
состояния и повышение сопротивления развитию в ней пластических
деформаций. В результате возникает эффект "контактного упрочнения" мягкой
прослойки, который зависит от относительной толщины прослойки х = h/d и формы поперечного сечения
элемента.
Исходя из того, что материалы
прослойки (м) и основного металла (т) приняты идеально упругопластическими
и их пределы текучести находятся в соотношении отм «
отт, были получены решения о наступлении
текучести прослойки в составе соединения в зависимости от размера
прослойки, формы поперечного сечения и значения
<ттм в виде
(7.6.1)
где от — предел
текучести соединения; Кк — коэффициент контактного
упрочнения.
Переход к оценке прочности
реального сварного соединения, учитывающий упрочнение мягкой
прослойки в результате пластической деформации, осуществляют
подстановкой в формулу (7.6.1) предела
прочности овм вместо
отм.
Инженерный подход к выбору
упрощающих допущений и их экспериментальная проверка обеспечили
получение относительно простых формул и графических зависимостей,
пригодных для расчетной оценки различных вариантов стыковых
соединений с неоднородными механическими свойствами [6,
7].
Так, на рис. 7.6.3 показана
зависимость максимально возможной прочности соединения с мягкой
прослойкой от Рис.7.6.2. Схема расположения ее
относительной толщины х для эле- шва ноперек
растягивающего
усилия