19.09.2010 02:00

0 Комментарии

Сварочные напряжения и деформации

Процесс сварки сопровождается возникновением в свариваемом изделии внутренних напряжений, а также искажением начальной формы изделий. Учитывая это, технологический процесс разрабатывают так, чтобы сварочные деформации и напряжения были возможно меньшими.

Механизм возникновения сварочных напряжений уясняется на примере наплавки валика вдоль стальной полосы. Локальный нагрев зоны шва при сварке приводит к удлинению металла этой зоны и переходу его в пластичное состояние. В период остывания после сварки к металлу возвращаются его упругие свойства, поэтому укорочению средней части полосы препятствуют ее крайние, менее нагретые участки. В результате средняя часть полосы оказывается растянутой, крайние —сжатыми, и в сечении возникает уравновешенная эпюра внутренних напряжений. По данным измерений пиковые напряжения в месте сварного шва достигают предела текучести. При приложении внешней растягивающей нагрузки полоса удлиняется и эти удлинения распределяются по сечению равномерно. Поскольку напряжения в середине полосы находятся на пределе текучести, их дальнейшее увеличение для строительных сталей, имеющих развитую площадку текучести, не происходит. По краям полосы влияние внешней растягивающей нагрузки проявляется сначала в уменьшении сжимающих, а затем в возрастании растягивающих напряжений. После достижения последними предела текучести напряжения по сечению выравниваются. Занимаетесь проектированием дома? Загляните на сайт архитектурного бюро. Здесь вы найдете много полезной информации.

Соответствующая моменту выравнивания напряжений внешняя нагрузка представляет ее предельное значение. Так как предельная нагрузка численно равна объему эпюры напряжений, а эта эпюра в предельном состоянии оказывается не зависящей от наличия или отсутствия внутренних напряжений, то оказывается, что прочность полосы от внутренних напряжений тоже не зависит. Этот вывод подтверждается экспериментально.