С другой стороны, известно [98],
что металл мягких прослоек обладает меньшей длительной прочностью и
меньшим сопротивлением ползучести, чем основной металл. Из сказанного
можно сделать вывод, что в процессе нагрева и выдержки при термической
обработке происходят сложные процессы перераспределения напряжений, в
отличие от случая образования холодных трещин, при котором собственные
напряжения более стабильны. При термической обработке в случаях наличия
узких прослоек в процессе ползучести возникает сложное напряженное
состояние. Правильной моделью для расчетов
напряженно-деформированного состояния, например, в стыковых швах
является модель плоского деформированного состояния с одинаковой
деформацией ех вдоль шва во всех точках поперечного сечения.
При этом в процессе релаксации деформация ех может изменяться
во времени в соответствии с требованием уравновешенности сил по оси
ох. Для кольцевых швов (перпендикулярно их плоскости) задача
может быть представлена как осесим метричная.
Решение должно учитывать
ползучесть и релаксацию напряжений на неустановившейся стадии (см.
§5.4).
Для оценки релаксации напряжений
при постоянных деформациях существенным является падение напряжений на
неустановившейся стадии, которая реализуется во время нагрева до
температуры испытания.
Представленные в [25] данные
показывают, что скорость нагрева слабо влияет на степень снижения
напряжений и зависит в основном от достигнутой температуры. Напряжения на
стадии нагрева снижаются почти прямо пропорционально своему начальному
уровню [25, 71], причем это пропорциональное снижение напряжений лишь в
небольшой степени определяется падением модуля упругости с ростом
температуры.
Представляют интерес данные по
релаксации напряжений, полученные на крупных образцах из стали 10ХСНД
сечением до 100 см2.
Определение релаксации напряжений
производилось после длительных выдержек при Т = 380 'С. Продолжительность выдержек
г, начальные напряжения о0 и конечные
ct по
окончании выдержек приведены в табл. 12.3.1.