ВВЕДЕНИЕ 6
1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1.1 Сварные швы и соединения, их назначение, классификация и общие сведения 8
1.2 Виды разрушений 16
1.3 Дефекты в угловых швах 26
1.4 Основные представления о влиянии трещиноподобных несплошностей на прочность сварных соединений с угловыми швами 32
1.5 Вывод по первой главе 51
2 ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТОВ НА ПРОЧНОСТЬ В ТАВРОВЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
2.1 Конструкция сварного соединения 53
2.2 Создание расчётной модели 57
2.3 Проведение эксперимента на растяжение 62
2.4 Вывод по второй главе 76
3 ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТОВ НА ПРОЧНОСТЬ В ТАВРОВЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ПРИ ИЗГИБЕ
3.1 Проведение эксперимента на изгиб 77
3.2 Вывод по третьей главе 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 90
ПРИЛОЖЕНИЯ 98
Одним из важных направлений развития сварочного производства является повышение надежности сварных конструкций и улучшение норм их проектирования. Очень большую роль на надежность сварной конструкции оказывают дефекты которые возникают при сварке. При изготовлении сварных конструкций возможность возникновения дефектов достаточно высока. Дефекты в сварном шве играют роль концентраторов при нагружении сварной конструкции. Чаще всего разрушение сварных соединений происходит по сечению в котором имеются дефекты сварки. В данное время установлены очень жесткие нормы на возможные дефекты, размеры которых, зачастую, выбраны как минимально возможные. За частую как показывает практика по эксплуатации сварных конструкций, наличие недопустимых дефектов по ГОСТу не всегда являются очагом максимальных напряжений. Во внимание всегда нужно брать факторы от которых зависит напряжения в сварной конструкции, такие как геометрия формы шва, размеры дефектов, предел текучести металла шва и основного металла. Так дефекты зачастую бывают трудно выявляемыми после проведение контроля, даже если такие дефекты обнаружены их устранение влечет за собой большую затрату времени и денег. Чаще всего такими дефектами являются внутренние дефекты которые не выходят на поверхность сварного шва (трещиноподобные дефекты такие как поры, подрезы и непровары). Кроме дефектов на прочность сварных конструкций влияет механическая неоднородность. На основе этого были сформулированы задачи для данной работы: изучить существующие методы оценки влиянии трещиноподобных дефектов на прочность сварных соединений с угловыми швами. Моделирование и качественная оценка прочности сварного соединения с угловыми швами. Механическая неоднородность в определенной степени присуща всем сварным и паяным соединениям. Она появляется из-за различия свойств основного и присадочного металлов, различия в термических циклах. Участки соединений, где механические свойства примерно одинаковы, располагаются параллельно оси шва в виде прослоек. Свойства металла шва в значительной степени зависят от
После проведения анализа существующих методов оценки разрушений сварных конструкций с угловыми швами работающих на растяжение и изгиб, была сформулирована цель и поставлены задачи для достижения этой цели.
После проведение моделирования и качественной оценки прочности были получены результаты, представленные на рисунка, для растяжение Рис.2.16- Рис.2.26, для изгиба Рис.3.3-3.10. На основе полученных результатов можно сделать вывод что одним из основных влияний на расположение максимальных пластических деформаций в сварном соединений оказывает изменяемый предел текучести сварного шва, как и при испытаниях на растяжение так и при испытаниях на изгиб. Из этого следует что при увеличений твердости шва пластические деформации переходят от сварного соединения в основной металл. Так же можно заметить, что при наличии подрезов в сварном соединении максимальные концентрации пластической деформации остаются на границе подрезов, не в зависимости от предела текучести сварного шва. В отличии от сварного соединения с подрезами, в сварных соединениях где присутствуют только поры с увеличением предела текучести сварного шва, пластические деформации полностью перейдут в основной металл и будут на много выше чем в сварном шве на границе пор.
Главным выводом данной работы являться что растяжение (сжатие) и изгиб - одни из самых основных типов нагружений. Зачастую, они воздействуют на сварные узлы одновременно в составе сложного нагружения. Результаты настоящей работы показали, что можно сознательно регулировать механическую неоднородность сварных тавровых соединений, работающих как при растяжении-сжатии, так и при изгибе, с целью увеличения их несущей способности. Причем это можно делать по единым принципам, т.е. если брать во внимание что такое соединение должно быть не равнопрочным о_мсш>о_ом, предел текучести металла шва увеличивать исходя от предела текучести основного металла то пластические деформации из металла шва и из зоны сплавления перейдут в основной металл. Так же стоит отметить чтоналичие пор в сварном шве не является критичным, так как при увеличении предела текучести металла шва пластические деформации перейдут в
основной металл, и сварная конструкция будет разрушаться в основном металле. Если конструкция имеет подрезы или поры и подрезы вместе, то максимальная концентрация не зависимо от того равнопрочное или не равнопрочное соединение будет на границах подрезов. От суда следует вывод что сварная конструкция начнет свое разрушение именно с границы подреза в основном металле.
