до 10 МПа, а предел выносливости
при R = 0 в результате
этого повысился с 66 до 155 МПа [315, 67[.
Предварительная статическая
нагрузка, вызывающая напряжения, равные допускаемым в основном металле,
повышает усталостную прочность на 40-50% в соединениях стыковых,
угловых, связующих [366, 14].
Был разработан метод создания
полезных сжимающих напряжений в зонах концентраторов точечным нагревом и
получены убедительные данные о возможности его использования для повышения
усталостной прочности соединений разного типа [367, 354, 353]. Помимо
точечного, делались попытки создания полезных сжимающих напряжений
прогреванием полос металла вдали от концентраторов [80].
Недостатком этих методов является
трудность определения требуемой зоны разогрева. Ошибка в положении зоны может
привести к отрицательным результатам. Поэтому в производственных условиях
метод повышения усталостной прочности путем местного нагрева
распространения не получил.
Из всех приемов обработки сварных
соединений наименее трудоемкой является локальная обработка зон
концентрации напряжений взрывом с целью создания в них напряжений сжатия.
Предложение использовать такой метод для повышения сопротивления
усталостному разрушению сварных соединений было сделано впервые в ИЭС им.
Е.О.Патона в начале 60-х годов. Поздние исследования этого метода были
выполнены и за рубежом.
Обработку взрывом применяют для
снятия остаточных напряжений в стыковых швах декомпозеров для повышения их
коррозионной стойкости. Использование такой обработки для повышения
усталостной прочности сварных металлоконструкций еще требует преодоления
ряда формальных и организационных препятствий [320].
Применительно к сварным
соединениям низкоуглеродистых и низколегированных сталей данные об
эффективности различных видов обработки представлены в табл.
9.4.1.
Можно видеть, что для большинства
соединений приемы обработки, направленные на создание сжимающих
остаточных напряжений, оказываются эффективнее, чем методы, основанные на
снижении концентрации напряжений. Исключение составляют стыковые
соединения, для которых механическая зачистка швов и электродуговая
обработка столь же эффективны, как и поверхностный
наклеп.
Приведенные в табл. 9.4.1 данные
подтверждают ранее высказанные соображения о том, что улучшение
усталостной прочности имеет главным образом качественный характер, тогда
как количественное улучшение достаточно неопределенно и в зависимости от
наличия дополнительных факторов может давать весьма значительный разброс
результатов. Поэтому при расчете сварных конструкций в процессе
проектирования использование этих данных оказывается
практически
