Сварные стыковые соединения
назадоглавлениевперёд

ГЛАВА V
СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ СВАРНЫХ СТЫКОВЫХ И НАХЛЕСТОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Стыковые соединения занимают наибольшую долю в общем объеме сварных конструкций. При производстве стыковых соединений используют различные способы сварки (ручную дуговую, автоматическую под флюсом, в углекислом газе, стыковую контактную, трением, электрошлаковую, электронно-лучевую) и разные конструкционные стали различной толщины.
Заметная доля при изготовлении сварных конструкций мостов, кранов, тележек подвижного состава, различных строительных сооружений и транспортных средств отводится соединениям внахлестку. Соединения такого типа обладают, как правило, сильной концентрацией напряжений и поэтому оценка их сопротивления усталости имеет особо важное значение.

СВАРНЫЕ СТЫКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Сварные соединения при статической нагрузке часто равнопрочны основному металлу, потому что усиление шва увеличивает поперечное сечение элемента, а концентраторы напряжений не проявляются в столь резкой форме, как эти имеет место при циклических или ударных нагрузках. Прочность соединений при переменных нагрузках, как правило, оказывается пониженной по сравнению с основным металлом. Причиной снижения прочности являются наличие неблагоприятных сварочных остаточных напряжений и концентраторов напряжений, создаваемых формой соединения и технологическими дефектами.
Соединения встык по сравнению с другими типами соединений обладают повышенной прочностью, характеризуются менее резким изменением геометрической формы и меньшей концентрацией напряжений. По усталости стыковых соединений имеется большое количество экспериментальных данных. Наиболее типичные результаты исследований усталости соединений с поперечными швами встык, выполненных на протяжении последних 20 лет, и приводятся в табл. 8 (рис. 34 и 35). В сводную таблицу включены значения пределов выносливости основного металла и стыковых соединения различных конструкционных сталей (с пределом прочности в широком интервале - σв=42÷82 кгс/мм2). Соединения выполнены ручной дуговой, автоматической под флюсом, полуавтоматической в углекислом газе и электрошлаковой сваркой. Размер сечения плоских и цилиндрических образцов и элементов варьируется в пределах от 5×30 мм (лабораторные образцы) до весьма крупных элементов - валы диаметров 150 и 200 мм и пластины сечением 200×200 мм.

Сварные стыковые соединения
Рис. 34. Образцы стыковых соединений для испытания на усталость

Сварные стыковые соединения
Рис 35. Образцы и элементы для испытания на усталость из стыковых соединений, выполненных электрошлаковой сваркой

Предел выносливости стыковых соединений в исходном состоянии, сваренных различными способами на малоуглеродистых сталях, составляет 40-64% (табл. 8) предела выносливости основного металла.
В еще большей мере снижается прочность стыковых соединений для низколегированных и среднелегированных сталей.
Сопротивление усталости необработанных стыковых соединений низколегированных сталей практически не зависит от режима автоматической сварки и сварочных материалов (электродной проволоки и флюса) [35].
При выполнении стыковых соединений прежде всего стремятся обеспечить полный провар и получить металл с необходимыми механическими свойствами, без сварочных дефектов. Внешней форме шва обычно уделяется меньшее внимание. Вместе с тем прочность стыковых соединений в значительной степени определяется формой и внешними размерами сварного шва. Особенно резкое понижение прочности отмечается для тех соединений, в которых усиление шва выполнено с резким переходом к основному металлу, вследствие чего создается значительная концентрация напряжений.
Так, если образцы из соединения, выполненного электрошлаковой сваркой на мягкой стали, с хорошим профилем усиления шва имели предел выносливости 20 кгс/мм2 [228], то при неблагоприятном профиле усиления шва (в результате несовпадения медных ползунов) предел выносливости образцов составил всего лишь 11 кгс/мм2 (рис. 36), т.е. понизился на 45% (см. табл. 8).

Сварные стыковые соединения
Рис. 36. Результаты усталостных испытаний образцов соединений прокатной стали, выполненных электрошлаковой сваркой: а - с усилением шва; б - со снятым усилением шва; 1 и 3 - хороший профиль усиления; 2 - неблагоприятный профиль усиления; 3 и 4 - сварка плавящимся электродом; 5 - соединение на литой и прокатной стали (л - излом по литой стали, ш - излом по шву)

Таблица 8
Сопротивление усталости сварных стыковых соединений
Таблица очень большая. Ещё не доделал.

назадоглавлениевперёд

Уважаемый посетитель, Вы прочитали статью "Сварные стыковые соединения", которая опубликована в категории "Усталость сварных конструкций". Если Вам понравилась или пригодилась эта статья, поделитесь ею, пожалуйста, со своими друзьями и знакомыми.

Заработайте на своих знаниях. Отвечайте на вопросы и получайте за это деньги!


Наш сайт рекомендует:
  • Оглавление
  • Сварные нахлёсточные соединения
  • Масштабный фактор в усталостной прочности
  • Влияние остаточных напряжений
  • Усталость сварных конструкций

  • 10 января 2013 | Просмотров: 11737 |
    #1 написал: nlvfcnth (8 апреля 2013 20:17)

    Avatar
    Группа: Гости
    Большая просьба:описывайте,как выполнить сварку практически!Спасибо!
        
    #2 написал: admin (11 апреля 2013 22:36)

    Avatar
    Группа: Администраторы
    Вот, пожалуйста. Мало? Поищите по сайту.

    А что вам описать? Берёте сварочный аппарат... Берёте электрод... Кусок железа... И вперёд...

    Да, у меня несколько не о том сайт. Может заблудились, не туда попали? Хотя и практики вроде как достаточно.
        
    Для того, чтобы оставить свой комментарий, войдите на сайт или зарегистрируйтесь.



    Партнёры
    Заработайте на своих знаниях. Отвечайте на вопросы и получайте за это деньги!
    Начните перерабатывать, помогайте экологии и зарабатывайте
    Спонсор сайта: Тиберис – лучший интернет-магазин сварочного оборудования
    Подробнее »
    Портал «Обработка металла» :: ostmetal.info


    Статистика
    Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сварка: сварочное оборудование сварочные электроды сварочная проволока ферросплавы
    Учимся профессии Сварщик » Усталость сварных конструкций » Сварные стыковые соединения
    oSvarke.Info - информационный сайт для мастеров п/о и преподавателей спецдисциплин профессии "Сварщик"
    Логин
    Пароль