Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Проектирование сварных конструкций: напряжения и деформации соединений, стержневые сварные конструкции - Сопротивление усталости сварных соединений, выполненных контактной сваркой

Article Index
Проектирование сварных конструкций: напряжения и деформации соединений, стержневые сварные конструкции
Распределение напряжений в стыковых швах
Распределение напряжений в лобовых швах
Распределение напряжений в соединениях с фланговыми швами
Распределение напряжений в комбинированных соединениях с лобовыми и фланговыми швами
Распределение усилий в соединениях, полученных контактной сваркой
Концентрация напряжений в паяных швах
Прочность основного металла при переменных (циклических) нагрузках
Влияние характеристики цикла r на прочность при переменных нагрузках
Коэффициенты концентрации и их влияние на усталостную прочность
Сопротивление усталости сварных соединений, выполненных дуговой сваркой
Сопротивление усталости сварных соединений, выполненных контактной сваркой
Влияние термообработки и остаточных напряжений на сопротивления усталости
Стержневые сварные конструкции. Балки
Местная устойчивость
Работа на кручение
Фермы
Определение усилий стержней фермы аналитическим методом
Определение расчетных усилий в балках методом линий влияния
Линии влияния усилий стержневых ферм
All Pages
Сопротивление усталости сварных соединений, выполненных контактной сваркой


Соединения, выполняемые контактной стыковой сваркой, обладают высокими механическими свойствами не только при статических, но и при переменных нагрузках. При сварке низкоуглеродистых и многих низколегированных сталей соединения имеют предел выносливости, близкий к пределу выносливости основного металла. Большое влияние на усталостную прочность оказывает не только качество провара стыка, а также состояние его поверхности. При грубой обработке поверхности предел выносливости меньше, при гладкой, особенно полированной— больше.

Усталостная прочность точечных соединений значительно уступает прочности стыковых. Точечные соединения условно рассчитывают по напряжениям среза. Однако их разрушения при работе под переменными нагрузками почти всегда происходят в результате разрывов металла в надточечной или околоточечной зоне. Эти разрушения вызваны концентраторами напряжений. Усталостная прочность точечных соединений в большей степени зависит от того, являются ли они связующими или рабочими, от рода материала и степени его чувствительности к концентраторам напряжений.

Данные экспериментов показывают, что пределы выносливости рабочих точек намного ниже, чем связующих, что наименее чувствительны к концентраторам точечные соединения из низкоуглеродистых сталей, более чувствительны соединения из аустенитной стали 12Х18Н10Т и из стали 30ХГСА после закалки и низкого отпуска.

Усталостная прочность в сильной степени зависит от конструкции соединения. Чем больше шаг между точками в ряду, направленном перпендикулярно действующей силе, тем выше концентрация напряжений и ниже усталостная прочность. В соединениях с двусрезными точками усталостная прочность повышается более чем в два раза по сравнению с односрезными. Качество сварных точек, особенно рабочих, также влияет на усталостную прочность. Внутренние трещины в точке оказывают небольшое влияние на значение разрушающей нагрузки; нагруженные же трещины могут снизить ее в три раза и более. При знакопеременных нагружениях предел выносливости в несколько раз меньше, чем при знакопостоянных.

Усталостная прочность соединений, выполненных шовной сваркой, ниже стыковой, но выше, чем при точечной, так как соединения обеспечивают более равномерный силовой поток.