Рассмотрим балку простейшего сечения (прямоугольник) с прямо­линейной осью, и в центре тяжести ее левого торца поместим начало системы координат ATZ, направив ось X вдоль ее длины, осп Y и Z — вдоль главных осей поперечного сечения балки (рис. 15.5, а). Выделим на некотором расстоянии д от начала координат двумя бес­конечно близкими сечениями аа и ЪЬ, […]

15.1. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ ПРИ НАГРЕВЕ Как уже отмечалось, процесс электродуговой сварки связан с вы­сокотемпературным локальным нагревом. Диапазон температур для металлов шва и околошовных зон значительный — от отрицательных температур, например «при сварке на морозе», до температур, превы­шающих температуру плавления металла. Известно, что в таком ши­роком интервале температур существенно изменяются теплофизичес­кие и механические свойства металлов. […]

Напряжения будем обозначать общепринятым символом а [МПа]. Напряжения, возникающие в металле при сварке, относятся к соб­ственным напряжениям. Собственными напряжениями называются напряжения, присутствующие в конструкции при отсутствии внешних нагрузок. Обычно эти напряжения возникают в различных изделиях при их изготовлении, например при резании, шлифовании, гибке и различ­ных других способах металлообработки; при сборке элементов конст­рукций в болтовых и […]

Главной причиной, вызывающей появление деформаций и напря­жений при электродуговой сварке, является локальный высокотемпе­ратурный нагрев металла соединяемых элементов мощным источником теплоты (сварочной дугой), характеризующийся резкой неравномерно­стью нагрева. Представим, что тело составлено из большого количества малых кубических элементов одинаковых размеров. При равномерном повы­шении температуры тела каждый элемент будет расширяться на одну и ту же величину, пропорциональную повышению […]

14.1. ТЕОРИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ Специфичный, высокотемпературный, локальный нагрев элементов конструкций при сварке, характеризующийся значительными градиен­тами температур, вызывает появление в них температурных деформа­ций и соответственно напряжений. В процессе сварочного нагрева и последующего охлаждения в металле происходит непрерывное изме­нение температурных деформаций и напряжений, причем в отдельных зонах сварного соединения возможно развитие необратимых […]

Длительность нагрева tn выше определенной температуры наиболее просто определить непосредственно из кривых ТЦ исследуемых точек. Рассмотрим несколько примеров. Пример 1. Два листа низкоуглеродистой стали толщиной 10 мм свариваются встык односторонним однопроходным швом (на флю­совой подушке). Сварка автоматическая под флюсом на режиме /= 800 A, U = 38 В, г = 30 м/ч. Следует построить кривые […]

Наиболее просто выражения для оценки максимальных температур можно получить для расчетной схемы мощного быстродвижущегося источника. 1. Подвижный точечный источник на поверхности полубесконеч — ного тела. Воспользуемся решением (13.38). Возьмем частную производную по времени Полученное выражение преобразуем к виду t)T{r, t) T(r. t)( гг Л dt t v 4 at ) Приравнивая полученное выражение нулю, находим […]

Расчеты температурных полей и ТЦ при электродуговой сварке не являются самоцелью, а позволяют находить в конкретных случаях ра­циональные технологические решения изготовления различных свар­ных конструкций. Эти расчеты обычно преследуют следующие цели. 1. Иметь полную информацию о температурном поле или ТЦ ис­следуемых точек. Например, при исследовании термодеформа­ционных процессов необходимо проследить всю историю тепло­вого нагружения вплоть до полного […]

Увеличение скорости сварки (повышение производительности) при соответствующем повышении эффективной тепловой мощности свароч­ной дуги (высокоамперная сварочная дуга) при условии, что величина погонной энергии сварки изменяется незначительно, — тенденция раз­вития электродуговой сварки в XX веке и в настоящее время, нашед­шая отражение в появлении автоматической и полуавтоматической сварки. Исторически оправдано появление термина мощный быстро — движущийся источник, понятие […]

Рассуждаем, как и выше, что действие подвижного непрерывно дей­ствующего линейного источника в пластине на момент t эквивалентно действию последовательно действующих и смещенных относительно друг друга мгновенных линейных источников. Используя решение (13.26) и проведя соответствующие преобразования, получим решение задачи в подвижной системе координат (13.33) где г — плоский радиус-вектор, характеризующий отстояние точки Л от начала координат […]