Наплавка коротких валиков на часть длины пластины

В тех случаях, когда валик положен не по всей длине пла­стины, развитие продольных и поперечных деформаций ограни­чивается теми частями пластины, на которых валик не распола­гается. Если рассмотреть деформации относительно узкой полосы, на части длины которой по ее оси наплавлен валик (рис. 152), то можно представить, что в средней части пластины в районе шва имеется прорезь, по кромкам которой приложены поперечные силы, изгибающие обе половинки среднего участка пластины. Тогда поперечные деформации проявятся в средней части длины полосы (где располагается валик) в виде дефор­маций изгиба, заставляя свободные от валика концы полосы

ІІІ7

воспринимать моменты, передаваемые обеими половниками средней части пластины.

В результате под действием поперечных усилий пластина изогнется примерно так, как показано на рис. 152. Продольные усилия во время нагрева будут способствовать образованию указанных деформаций; при остывании же продольные силы, хотя и будут стремиться укоротить пластину больше всего по оси шва, все же общий характер деформаций пластины оста­нется неизменным. В итоге продольное укорочение средних волокон окажется меньше укорочения наружных волокон.

Указанный характер деформаций был установлен и при замерах образцов 'j (в частности Графом [38]).

/ Поперечные отклонения от первона­

чальной линии продольных кромок по­лосы при наплавке на часть ее длины валиков были исследованы автором,

. причем было установлено что форма

линии кромки после наплавки весьма сильно зависит от места расположения валиков. Вся длина пластины (L = 500 мм) была разбита на пять участков. Первым

і наплавлялся валик по оси пластины на

J длине среднего участка, затем на двух

смежных участках и, наконец, на двух Рис. 152. Схема деформа - крайних участках. Влияние валиков от-

ций пластины при наплавке дельных участков на деформации кро­на ее поверхность короткого мок полос различной ширины показано

валика - на рис. 153.

При наложении среднего валика кромка в средней части имеет вогнутость, а на крайних участках — выпуклость, так что от прямой, соединяющей крайние точки кромки по середине длины, имеют место прогибы внутрь полосы, а у краев — наружу (рис. 153, а). При наложении слелуюшихпар валиков (рис. 153,6 и в) деформации представляют собою сумму двух эпюр, каждая из которых полностью соответствует эпюре от одного среднего валика. Схема образования эпюр для различного расположения валиков приведена на рис. 154. Как будет показано ниже (§48),. характер деформации полностью отвечает характеру действую­щих в пластине напряжений. Суммарное влияние нескольких участков, установленное опытным путем, приведено на рис. 153, г и д; схема их образования показана на рис. 154, г и д.

Аналогичная картина будет иметь место и в случае внецен - тренного расположения валиков, с той лишь разницей, что к деформациям от поперечных укорочений добавятся деформа­ции общего изгиба. На рис. 155 приведены деформации от изгиба и от поперечных укорочений для обеих кромок полос двух различных ширин. Если из этих суммарных деформаций исклю­чить деформации изгиба, то получим поперечные укорочения. Нетрудно установить, что деформации изгиба на кромка бли-

5 s Й|

** *?r V *

зпнзьййанк

«ts-Ч;

Ш0*£

V&№0

' * s ^ ^ s? * j s sg ss

«5»* 4tj-cc>a < «л - t»* =ь*^

зпнзнпт ЗПНЗґ. сСШ MitfhOdOXK MHJMiy'gx дЛНЗШОх£

жайшей к шву, складываются с поперечными укорочениями, а на кромке, наиболее далекой от шва, поперечные укорочения вычитаются из деформаций изгиба. Поэтому, чтобы получить деформации изгиба, достаточно взять полусумму действитель­ных прогибов обеих кромок:

/,=/—А; Д=/+А; /=^.

'^-Кромка ь

100x5 = ЬОС

і

-кроме 4

_лрощиЬ

мм

0.05

h - 100мГА,

Рис. 156. Влияние моментов от экс­центричности расположения шва на деформации изгиба полосы.

k - 150ммК

h = 100 мм

0.05

0.05

мм

h =» 150 мм

150мм

Рис. 158 Расчетная схема определе­ния напряжений в бесконечной пла­стине от двух сосредоточенных сил.

Рис. 157. Деформации кромок полосы за вычетом деформации от общего изгиба.

При выполнении всего шва полный прогиб от изгиба соста­вляет:

/=0,125

0,125 kl

При выполнении отдельных участков шва прогиб составит величины, указанные на эпюрах, приведенных на рис. 156.

Определив по действительным прогибам кромок величину прогиба от одного изгиба, можно установить и величину:

kti = 2^125 = 4 (Л +^2)*

Тогда, вычитая из полученных в действительности прогибов соответствующие величины, относящиеся к прогибам, вызван­ным одним изгибом, получим деформации только от попереч­ного укорочения. Эти вычисленные деформации приведены 170

на рис. 157, из которого видно, что они по своему характеру вполне отвечают эпюрам, полученным при центральном располо­жении валика. Таким образом, деформации при эксцентричном расположении валика можно получить в результате суммирова­ния двух видов деформаций.

Оставить комментарий