Исследованию процессов усталости и разработки рациональных средств повышения выносливости сварных соеди­нений посвящено весьма большое количество опубликованных исследовательских работ. В этом направлении в Советском Союзе и за рубежом за последние годы достигнуты значительные успехи. Однако число аварийных разрушений от усталости в эксплуата­ции сварных конструкций продолжает оставаться значительным и растет вместе с ростом применения сварки. Это требует дальней­ших изысканий как в теоретическом, так и в экспериментальном аспекте. Вместе с тем является актуальным и обобщение уже вы­полненных в этой области исследований и широкая пропаганда их с целью рациональных выборов конструктивных, металлур­гических и технологических средств, обеспечивающих достаточ­ную прочность и долговечность сварных конструкций. Высокое качество и хорошая работоспособность соединения зависят в зна­чительной степени от технологов-сварщиков. Дефекты соединения могут снизить его работоспособность. Однако и безукоризненно выполненный сварочный процесс может не обеспечить должных эксплуатационных качеств соединения, если не выбраны должным образом конструктивные формы соединения и свариваемый основ­ной металл.

Если судить о работоспособности сварных конструкций только по критериям сопротивления однократной статической или дина­мической нагрузкам, то можно впасть в серьезные ошибки. Опас­ное снижение прочности в сварных конструкциях может проис­ходить не только вследствие концентрации напряжений, обусло­вленных формой, но и вследствие ряда других неблагоприятных факторов: непроваров, резкой неоднородности свойств в зоне соеди­нения, обезуглероживания металла, неблагоприятного нарушения структуры металла, проявления остаточных напряжений и дру­гих причин, специфических для сварочного процесса.

В связи с этим судить о сопротивлении усталости сварного соединения только по свойствам исходного металла не предста­

вляется возможным. Технологический процесс сварки может вы­зывать разные изменения свойств у различных металлов.

Прочность сварной конструкции можно надежно определить только на основе испытаний типичных элементов в натуре или на соответствующих моделях.

Особое место в изучении явлений усталости занимают сварные соединения из высокопрочных сталей. Влияние сварочного про­цесса на изменение свойств основного материала в этом случае может быть особенно сильным. Опасность образования сварочных трещин также увеличивается для высокопрочных сталей. Во мно­гих случаях применение высокопрочных сталей взамен мягкой стали не является рациональным. Между тем стремление облег­чить конструкцию или увеличить ее несущую способность заста­вляет искать способы, обеспечивающие достаточно высокую уста­лостную прочность для конструкций из высокопрочных сталей. Ряд таких средств изыскан и успешно применяется в практике (предварительный и сопутствующий; подогрев, рациональный выбор электродов, строгое регламентирование удельных тепло - затрат, упрочнение сварных соединений пластическим деформи­рованием и тепловыми обработками и др.).

Однако дальнейшие работы в этом направлении продолжают оставаться весьма актуальными Обобщение накопленного опыта в исследовании усталостной прочности соединений является за­дачей настоящей книги.

Авторы освещают материал, полученный в отечественных и зарубежных исследованиях и касающийся комплекса всех пере­численных выше проблем.

Авторы будут благодарны за все замечания и пожелания, ко­торые следует направлять по служебному адресу (Москва, Ж-88, ЦНИИТМАШ, Отдел прочности материалов).

Главы II, III, X—XII—написаны И. В. Кудрявцевым, главы I, IV—IX — Н. Е. Наумченковым. Глава XIII написана авторами совместно.