Неравномерные по толщине поперечные пластические деформации образуют угловые перемещения сварного соединения.
При проплавлении целой пластины или выполнения таврового шва угол β зависит от H/S.
При малой глубине провара не приваренная часть сопротивляется усадке проваренной части (пунктирная линия на Рис. 9.8). При H/S близком к единице распределение температуры достаточно равномерно по толщине. В обоих случаях угол β мал. Характер зависимости β (H/S) показан на Рис. 9.8
Рис. 9.8 Зависимость величины угловых деформаций от глубины провара. |
Сдвиговые деформации
Сдвиговые деформации γxy образуют в сварном шве смещения Dх вдоль оси шва. При сварке в зоне нагрева точки свариваемых пластин перемещаются в направлении оси х.
Впереди источника нагрева они движутся в одном направлении с ним, а позади него - в противоположном. Максимальны перемещения U у кромок, они быстро убывают с увеличением координаты Y.
Рис. 9.9 Перемещения 
впереди источника теплоты при его движении
по середине пластины (а) или по краю (б)
При прочих равных условиях U зависит от погонной энергии, вводимой в каждую из свариваемых пластин.
Интерес представляет то обстоятельство, что при одинаковых температурных полях максимальные перемещения при вводе тепла в край Uk в 1,5 раза больше, чем максимальное перемещение Uс середины пластины (Рис. 9.9 а,б). Такое явление обычно наблюдается при сварке нахлесточных или тавровых соединений.
Разница между Uk и Uс может быть еще больше, если больше тепла вводится в привариваемый лист чем в полку.
При выполнении нахлесточных и тавровых соединений разница в перемещении:
|
|
( 9.7) |
зафиксируется швом и сохранится как остаточная. Привариваемые ребро или нахлёстка переместятся после полного остывания в направлении сварки. Значение Dх при сварке металла толщиной 5-10мм составляет несколько десятых долей миллиметра, но может быть и более миллиметра при сильном разогреве привариваемого элемента.