Влияние изменения механических свойств при нагреве на объем продольного укорочения сварного соединения

Схематизированная диаграмма растяжения-сжатия, приня­тая в предыдущих пунктах при определении объема продольного укорочения, справедлива, как отмечалось, для низкоуглероди­стой стали. Она базируется на допущении о постоянстве преде­ла текучести и модуля упругости в широком диапазоне темпера­туры. Однако для большинства металлов и сплавов понижение предела текучести и модуля упругости с повышением температу­ры происходит столь интенсивно, что указанное допущение ста­новится неприемлемый. Вместе с тем начальный период дефор­мирования, протекапций при сравнительно невысокой температу­ре, может сопровождаться упрочнением металла. Поэтому боль­шое практическое значение имеет определение объема продоль­ного укорочения сварного соединения непосредственно по ошат­ної кривш без их схематизации.

Предположим, что изменение напряжений в закрепленном отеркне при его нагреве до различных значений температуры и последующем остывании характеризуется кривыми, изображенными на рис.4.16,а. Так, изменение напряжений при нагреве стержня до температуры Тт и последующем остывании до нуля характе­ризуется ломаной линией ОАВС, , а при нагреве до Тх и выше -

кривдай OADC. Расположим под этой диаграммой кривую макси­мальных температурных деформаций (рис.4.16,б). Пусть макси­мальная температурная деформация в призме шириной Ау и от­стоящей от оси шва на расстоянии у равна (отрезок ab). Тогда цикл изменения напряжений при нагреве и остывании ха­рактеризуется кривой ОАВС.,. Остаточные напряжения в этой призме бх соответствуют отрезку ОС.,. Отложим его справа на

Влияние изменения механических свойств при нагреве на объем продольного укорочения сварного соединения

плоскости 6 х(рис.4.16,в). Рассматривая все призмы, по­лучим распределение остаточных напряжений в сечении (заштри­хованная фигура). Площадь этой фигуры характеризует также остаточные пластические деформации укорочения, так как они равны:

Влияние изменения механических свойств при нагреве на объем продольного укорочения сварного соединения

Следовательно, объем продольного укорочения

Располагая опытными кривили (рис.4.16,а), можно прибли­женно определить объем продольного укорочения сварного со­единения для любого металла. Если кривые изменения напряже­ний в закрепленном стержне при его нагреве и остывании от­сутствуют, то можно воспользоваться семейством кривых де­формирования металла, каждая из которых соответствует опре-

деленной температуре (см. рис,2.2).

Комментарии закрыты.