рования процесса совместного
деформирования различных зон сварного соединения необходимо иметь
деформационные характеристики а — /(е,) металла этих
зон при температурах эксплуатации путем испытания на растяжение гладких
цилиндрических образцов, вырезанных из сварных соединений пластин,
сваренных согласно проектируемой технологии (поз.
4).
Установление момента, когда
процесс деформирования в той или иной зоне сварного соединения прерывается
образованием макротрещины, требует наличия зависимостей предельной
пластичности е( от жесткости напряженного состояния
j
для
каждой из характерных зон соединения. Эти зависимости
необходимо определять экспериментально путем растяжения цилиндрических
образцов с кольцевым надрезом различной остроты при температурах
эксплуатации (поз. 5).
Подготовка исходных данных для
учета наличия несплошностей при проектировании существенно сложнее, чем в
случае постановки контрольного расчета конкретного изделия, для которого
все необходимые данные можно получить, используя методы НРК. При
проектировании возможные размеры и расположение несплошностей, а
также вероятные отклонения геометрических форм сварных соединений
приходится задавать, исходя из тех предельных значений, которые считаются
допустимыми в изделиях данного типа согласно действующим
технологическим нормам (поз. б).
Уровень и распределение остаточных
напряжений целесообразно определять расчетным путем, исходя из параметров
проектируемой технологии сварки, геометрии сварного узла, механических
свойств металла и послесварочной обработки, если она предусматривается
проектом (поз. 7).
Перечисленные выше исходные данные
позволяют осуществить моделирование НДС проектируемого узла в процессе его
деформирования по мере увеличения нагрузки (поз. 8, рис. 14.5.1). В результате
моделирования должны быть установлены зоны концентрации напряжений и
деформаций, где прежде всего достигается ег
=
ф(/), что свидетельствует об образовании новой макротрещины (поз.
9). Считая расширение зоны, где
достигнуто значение е( п^ = ф(/), признаком роста
трещины, можно оценить интенсивность ее роста по мере возрастания нагрузки
и установить условия наступления предельного состояния при том или ином
варианте исходных данных, соответствующих конкретному варианту
конструктивно-технологического решения.
Если рассматриваемый узел
подвергается переменным нагрузкам, то предельное состояние наступления
нестабильности трещины, установленное моделированием при монотонном
нагружении, может рассматриваться как соответствующее переходу к
скачкообразному продвижению усталостной трещины при очередном
нагружении.
