Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению
Анализируются результаты экспериментальных исследований влияния соотношения статических и динамических напряжений на предельные напряжения и вторую критическую температуру хрупкости стыковых сварных соединений с трещиной сталей 09Г2 и 12ГН2МФАЮ в условиях комнатной и низких (до –80 °С) температур. У...
Збережено в:
Дата: | 2017 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2017
|
Назва видання: | Автоматическая сварка |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148927 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению / В.А. Дегтярев // Автоматическая сварка. — 2017. — № 9 (767). — С. 3-9. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-148927 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1489272019-02-20T01:24:31Z Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению Дегтярев, В.А. Научно-технический раздел Анализируются результаты экспериментальных исследований влияния соотношения статических и динамических напряжений на предельные напряжения и вторую критическую температуру хрупкости стыковых сварных соединений с трещиной сталей 09Г2 и 12ГН2МФАЮ в условиях комнатной и низких (до –80 °С) температур. Установлено, что при заданной температуре динамическая составляющая критического напряжения линейно уменьшается с увеличением статического напряжения. Показано, что с увеличением коэффициента динамичности происходит уменьшение предельных напряжений и повышение второй критической температуры хрупкости. При этом критические температуры хрупкости сварных соединений стали с более высокими механическими свойствами значительно ниже. Установлено, что неучет динамических напряжений приводит к заниженным значениям предельного напряжения и завышенным значениям второй критической температуры хрупкости. Изложенный анализ исследований позволяет более обоснованно подойти к оценке сопротивления элементов конструкций, изготовленных из исследуемых материалов, хрупкому разрушению и определению их запасов прочности. Аналізуються результати експериментальних досліджень впливу співвідношення статичних та динамічних напружень на граничні напруження та другу критичну температуру крихкості стикових зварних з’єднань з тріщиною сталей 09Г2 та 12ГН2МФАЮ в умовах кімнатної та низьких (до –80 °С) температур. Встановлено, що при заданій температурі динамічна складова критичного напруження лінійно зменшується із зростанням статичного напруження. Показано, що при зростанні коефіцієнта динамічності відбувається зменшення граничних напружень та підвищення другої критичної температури крихкості. При цьому критичні температури крихкості зварних з’єднань сталі з більш високими механічними властивостями значно нижчі. Встановлено, що відсутність обліку динамічних напружень призводить к зменшеним значенням граничного напруження та збільшеним значенням другої критичної температури крихкості. Наведений аналіз досліджень дозволяє більш обґрунтовано підступити до оцінки опору елементів конструкцій, виготовлених з досліджених матеріалів, крихкому руйнуванню та визначенню їх запасів міцності. Results of experimental studies of the influence of the ratio of static and dynamic stresses on limit stresses and second critical brittleness temperature of butt welded joints with a crack on 09G2 and 12GN2MFAYu steels under the conditions of room and low (to –80°C) temperatures are analyzed. It is found that at the specified temperature the dynamic component of critical stress decreases linearly with increase of static stress. It is shown that decrease of limit stresses and increase of the second critical brittleness temperature take place at increase of the dynamic factor. Critical brittleness temperatures of welded joints of steel with higher mechanical properties are significantly lower. It is found that ignoring the dynamic stresses leads to underestimated values of limit stress and overestimated values of second critical brittleness temperature. Presented analysis of research allows a more substantiated approach to assessment of brittle fracture resistance of structural elements made from the studied materials, and determination of their safety margins. 2017 Article Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению / В.А. Дегтярев // Автоматическая сварка. — 2017. — № 9 (767). — С. 3-9. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0005-111X DOI: https://doi.org/10.15407/as2017.09.01 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148927 620.178.2 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел |
spellingShingle |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел Дегтярев, В.А. Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению Автоматическая сварка |
description |
Анализируются результаты экспериментальных исследований влияния соотношения статических и динамических напряжений на предельные напряжения и вторую критическую температуру хрупкости стыковых сварных соединений с трещиной сталей 09Г2 и 12ГН2МФАЮ в условиях комнатной и низких (до –80 °С) температур. Установлено, что при заданной температуре динамическая составляющая критического напряжения линейно уменьшается с увеличением статического напряжения. Показано, что с увеличением коэффициента динамичности происходит уменьшение предельных напряжений и повышение второй критической температуры хрупкости. При этом критические температуры хрупкости сварных соединений стали с более высокими механическими свойствами значительно ниже. Установлено, что неучет динамических напряжений приводит к заниженным значениям предельного напряжения и завышенным значениям второй критической температуры хрупкости. Изложенный анализ исследований позволяет более обоснованно подойти к оценке сопротивления элементов конструкций, изготовленных из исследуемых материалов, хрупкому разрушению и определению их запасов прочности. |
format |
Article |
author |
Дегтярев, В.А. |
author_facet |
Дегтярев, В.А. |
author_sort |
Дегтярев, В.А. |
title |
Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению |
title_short |
Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению |
title_full |
Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению |
title_fullStr |
Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению |
title_full_unstemmed |
Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению |
title_sort |
влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению |
publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
publishDate |
2017 |
topic_facet |
Научно-технический раздел |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148927 |
citation_txt |
Влияние соотношения динамических и статических напряжений на сопротивление сварных соединений низколегированных сталей хрупкому разрушению / В.А. Дегтярев // Автоматическая сварка. — 2017. — № 9 (767). — С. 3-9. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
series |
Автоматическая сварка |
work_keys_str_mv |
AT degtârevva vliâniesootnošeniâdinamičeskihistatičeskihnaprâženijnasoprotivleniesvarnyhsoedinenijnizkolegirovannyhstalejhrupkomurazrušeniû |
first_indexed |
2025-07-12T20:41:00Z |
last_indexed |
2025-07-12T20:41:00Z |
_version_ |
1837475157064548352 |
fulltext |
НАУ НО-ТЕ НИ ЕСКИ РАЗДЕЛ
3 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА
doi org as
А
А А Ж А
А А А
А
В. А. ДЕГТЯРЕВ
нститут про лем прочности им исаренко А краин г иев ул имирязевская
E mail ips ipp kiev ua
Анализируются результат кспериментальн исследований влияния соотно ения статически и динамически на
пря ений на предельн е напря ения и вторую критическую температуру рупкости ст ков сварн соединений с
тре иной сталей и А в условия комнатной и низки (до ) температур становлено что при
заданной температуре динамическая составляю ая критического напря ения линейно умень ается с увеличением ста
тического напря ения оказано что с увеличением ко и иента динамичности проис одит умень ение предельн
напря ений и пов ение второй критической температур рупкости ри том критические температур рупкости
сварн соединений стали с олее в сокими ме аническими свойствами значительно ни е становлено что неучет
динамически напря ений приводит к зани енн м значениям предельного напря ения и зав енн м значениям
второй критической температур рупкости зло енн й анализ исследований позволяет олее о основанно подойти
к о енке сопротивления лементов конструк ий изготовленн из исследуем материалов рупкому разру ению и
определению и запасов прочности и лиогр та л рис
К л ю ч е в ы е с л о в а : сварное соединение, критическая температура хрупкости, диаграмма предельных напряжений,
предел текучести
ов ение наде ности и умень ение числа
разру ений лементов металлоконструк ий в
зимний период и ксплуата ии является весьма
актуальной задачей ере од квази рупко
го разру ения в рупкое арактеризуется второй
критической температурой рупкости Тк ля кон
струк ий исп т ваю и статическое или только
динамическое воздействие ее определяют соот
ветственно при статическом или динамическом
нагру ения о раз ов днако на практике по
давляю ее оль инство лементов конструк ий
ксплуатируется в условия совместного действия
статически и динамически нагрузок о тому
если Тк определять при статическом нагру ении
мо но получить зани енн е значения если при
динамическом зав енн е олько ком ини
рованное нагру ение с учетом реального соотно
ения статического и динамического напря ений
дает возмо ность использовать сварн е соедине
ния с максимальной ективностью звестна
ра ота где исследовалось изменение стати
чески напря ений и критической температур
рупкости о раз ов с тре иной из малоуглероди
стой и низколегированной сталей при ком иниро
ванном нагру ении разе статически растяги
вался ступенчато увеличиваю ейся нагрузкой с
последую им воздействием поперечного ударно
го импульса величина которого не определялась
тмечалось су ественное сни ение статически
номинальн разру аю и напря ений и пов
ение критически температур рупкости дна
ко в литературе не найдено ра от где исследуются
зависимости разру аю и напря ений и крити
чески температур рупкости сварн соедине
ний от различного соотно ения статической и
динамической нагрузок звестно что сопротив
ление лементов металлоконструк ий рупкому
разру ению зависит от ряда акторов в частно
сти от температур скорости де ормирования а
так е от размеров поперечного сечения и содер
а и ся в ни де ектов
связи с тим в настоя ей ра оте исследова
лись конструк ионная прочность и втор е кри
тические температур рупкости сварн со
единений содер а и де ект типа тре ин
усталости в зависимости от температур и арак
тера действую и сил
Оборудование, материалы и методика испы-
таний качестве материала для исследований
использовались ст ков е сварн е соединения
низколегированн сталей ( в а
т а) и А ( в а
т а) раз размером мм
в резались из пластин тол иной мм в со
стоянии поставки со ст ков м сварн м вом
имею им направление перпендикулярное на
правлению проката ор тол ин о условлен
А егтярев
НАУ НО-ТЕ НИ ЕСКИ РАЗДЕЛ
4 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА
нео одимостью в определении исследуем а
рактеристик для конструк ий изготовленн из
проката указанн тол ин ни иирую ий в
о раз е надрез в полнялся так что в ра ен
ная впоследствии тре ина усталости на одилась
в плоскости про одя ей через линию сплавле
ния металла ва с основн м металлом о то
му результат исп таний относились к металлу
зон термического влияния с одн е тре ин
усталости в ра ивались из надреза до середин
в сот о раз а в соответствии с тре ованиями
при отнулевом икле гармо
нического нагру ения ля на людения за тре и
ной усиление ва резеровалось а место предпо
лагаемого роста тре ин полировалось ема
нагру ения о раз а с тре иной в разра отанной
для ти исследований установке на азе копра
повторного ударного действия приве
дена на рис становка состоит из ме анизма
статического нагру ения узла крепления о раз
а и ме анизма ударного нагру ения разе 4
установленн й на дву неподви н опора 3 и
5 статически нагру ался грузами 7 через р чаг
8 и тягу 9 с опорой 10 онсольное нагру ение по
сравнению с тре точечн м позволяет исп т вать
о раз значительно оль и размеров попереч
ного сечения инамическое нагру ение произ
водилось сво одно падаю им грузом 1 массой
10 кг установленного в направляю и арико
под ипника 2 ри исп тания о раз а в усло
вия только динамического нагру ения опора 10
закреплялась неподви но сота под ема груза
могла регулироваться
аким о разом исп тания сварн о раз ов с
предварительно в ра енн ми тре инами уста
лости проводились при статическом динамиче
ском и ком инированном нагру ения в ироком
диапазоне климатически температур ослед
ний вид нагру ения осу ествлялся путем изги
а о раз а постоянной статической нагрузкой до
заданного номинального напря ения с с после
дую им прило ением динамической которую
пов али на заданную ступень увеличивая в
соту падения груза и тем сам м динамическое
напря ение д о и измерениям и соответству
ю им значениям сме ения ерегов надреза V из
меряемого посредством спе иально изготовлен
ного в виде ско датчика строились диаграмм
де ормирования в координата «Р-V» на котор
отмечалась предельная нагрузка Рс соответствую
ая или моменту появления в затупив ейся вер
ине тре ин на оковой повер ности о раз а
надр ва что свидетельствовало о начале дви е
ния тре ин по всей его тол ине или рупкому
разру ению о раз а спользование стандартно
го дву консольного датчика при динамическом
нагру ении не представлялось возмо н м так
как возникав ая сила инер ии в з вала допол
нительн й проги его упруги лементов и то
приводило к су ественной о и ке в измерении
сме ения ерегов надреза н применялся при
статическом нагру ении о раз ов
ри на людении за ростом тре ин и орми
рованием пластической зон в ее вер ине исполь
зовалась пром ленная телевизионная установка
ля увеличения точности измерений теле
визионная камера через спе иальн й пере одник
подсоединялась к микроскопу что позво
лило до иться увеличения на людаемого о екта в
раз ри проведении низкотемпературн ис
п таний использовалась система о ла дения и ав
томатического поддер ания температур о раз а
в диапазоне елью умень ения
теплов потерь о разе поме ался в спе иально
изготовленную камеру
еак ия Rд опор 10 на действие динамиче
ской нагрузки определялась посредством тензо
резистора 6 наклеенного на ни нюю плоскость
о раз а а реак ия Rc той е опор на действие
статической нагрузки по весу кали рованн
грузов 7 и известной величин передаточного от
но ения плеч р чага го рода равной
ритическое напря ение при ком инирован
ном нагру ении в нетто сечении о раз а опреде
лялось как
( )
2( )
ñ ä
ñ ä
ê
R R L
t b l
+σ = σ + σ =
−
( )
где l длина усталостной тре ин определяе
мая после излома о раз а как среднее ари мети
ческое по трем точкам на контуре тре ин
t ирина о раз а стальн е о означения при
веден на рисунке
редельное напря ение при статическом на
гру ении о означим 0
cσ а при динамическом 0
äσ .
ис ема нагру ения сварного о раз а (описание см в
тексте)
НАУ НО-ТЕ НИ ЕСКИ РАЗДЕЛ
5 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА
Анализ результатов исследований огласно
кспериментальн м данн м (та ли а) на рис
в относительн координата представлен диа
грамм предельн напря ений ( ) ст ков
сварн соединений сталей (а) определен
н е при температура и
А (б) при и соответственно
ри ка дой температуре исп т вали несколько
о раз ов задавая разн е с и определяли соот
ветственно предельн е разру аю ие д и кри
тические напря ения к ри ти е температу
ра на одили предельн е напря ения только при
статическом 0
cσ и динамическом 0
äσ нагру ени
я чит вая оп т проведенн ранее полномас
та н исследований о раз ов из стали
свидетельствую и о линейной зависимости
ме ду д и с при разн температура в насто
я ей ра оте потре овалось мень ее количество
о раз ов сварн соединений ти сталей под
твер даю и наличие указанной зависимости
ри температуре для соединений из стали
и при стали А 0
äσ ока
залось в е 0
cσ по тому на оси ординат кспе
риментальн е точки не приведен ри опреде
лении отно ений 0
ä ñσ σ и 0
ñ ñσ σ использовали
полученн е напря ения при заданной темпера
туре о тому для лю ой температур относи
тельное значение критического напря ения при
статическом нагру ении равно едини е Анализ
приведенн на рисунке результатов показал что
ме ду статической с и разру аю ей динамиче
ской д составляю ими критического напря е
ния к на людается в основном линейная зави
симость за исключением результатов исп таний
сварн соединений стали при
увеличением статически напря ений предель
н е динамические напря ения умень аются а
критические увеличиваются олько в условия
комнатной температур для сварн соединений
стали и о стали А на люда
ется некоторое пони ение к о но отметить
если под статическими напря ениями понимать
остаточн е напря ения то по полученн м диа
граммам предельн напря ений мо но о енить
допускаем й уровень динамически нагрузок
роме того при отсутствии копров с оль ой
нергией удара представляется возмо ность опре
делить разру аю ее напря ение при динами
ческом нагру ении по результатам исп таний
в условия статического и ком инированного
нагру ений
очки пересечения с осями ординат и а
с исс соответствуют относительн м значениям
0
äσ и 0
cσ соответственно том случае тангенс
угла наклона к оси а с исс при заданной
температуре определяется как
0
0 0
tg
ä ä
ñ ñ ñ
σ σβ = ξ = =
σ σ − σ
( )
а критическое напря ение при ком инированном
нагру ении
0 ( )ä c
ê
σ = σ + − ξ σ
( )
где ко и иент пропор иональности зави
ся ий от соотно ения напря ений в званн
Предельные напряжения в стыковых сварных соедине-
ниях сталей 09Г2 и 12ГН2МФАЮ при различных темпе-
ратурах (20….–80) С
емпература
о
с а д а к а
( )
( )
( )
( )
0
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
Примечание ско ка указан данн е относя иеся к
сварн м соединениям стали
ис иаграмм предельн напря ений сварн со
единений сталей (а) и А (б) в услови
я ком инированного нагру ения при комнатной и низки
температура
НАУ НО-ТЕ НИ ЕСКИ РАЗДЕЛ
6 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА
статической и динамической нагрузками при ком
инированном нагру ении сварн соединений
Анализ рисунка показал что угол наклона
в значительной мере зависит от температу
р тносительное значение 0
ä ñσ σ с пони ением
температур заметно умень ается но критиче
ское напря ение изменяется при том незначи
тельно ависимость от температур для ис
следуем сварн соединений представлен на
рис идно что с пони ением температур ис
п таний он умень ается ричем значение ко
и иента пропор иональности для ст кового
соединения стали (кривая 1) су ественно
ни е что свидетельствует о олее в сокой тре
иностойкости сварного соединения стали
А что подтвер дается ксплуата и
онной практикой применения ти сталей
те случая когда динамические нагрузки
являются случайн ми и не учит ваются в проч
ностн расчета по аналогии с методом о енки
несу ей спосо ности о раз а принят м в ра оте
в качестве предельного напря ения при ком
инированном нагру ении используем статиче
скую составляю ую с критического напря ения
к том случае cоотно ение динамического и
статического напря ений при ком инированном
нагру ении численно арактеризую ее степень
динамической перегрузки о означим ко и и
ентом динамической перегрузки Кп д c огда
предельное статическое и разру аю ее динами
ческое напря ения при заданн температуре и
ко и иенте динамической перегрузки с учетом
зависимости ( ) мо но найти соответственно как
0
c c
ï
K
ξσ = σ+ ξ ( )
или
0.ä cï
ï
K
K
ξ
σ = σ+ ξ
( )
олученн е уравнения и представленн е на
рис зависимости позволяют при отсутствии
прям кспериментальн исследований опре
делить исследуем сварн соединений
при лю ой температуре из диапазона исследован
н ля того достаточно задаться значением Кп
и определить 0
cσ при статическом нагру ении
емпературн е зависимости предельного ста
тического напря ения с для сварн соединений
стали (а) и А (б) при некотор
значения ко и иента динамической перегруз
ки приведен на рис ривая Кп аракте
ризует зависимость предельного напря ения 0
cσ
от температур при статическом нагру ении се
остальн е крив е арактеризуют результат ис
следований при ком инированном нагру ении
ри Кп напря ения в званн е статической
и динамической нагрузками одинаков а том
е рисунке приведен температурн е зависимо
сти предела текучести исследуем материалов
при растя ении т и изги е è
ò
σ редел текучести
è
ò
σ определялся при тре точечном изги е гладки
( ез тре ин ) о раз ов тол ина котор (см
рис ) равна тол ине нетто сечения о раз а с
тре иной то значит что градиент номинальн
ис ависимость ко и иента пропор иональности
сварн соединений сталей (1) и А (2) от
температур
ис лияние температур и ко и иента динамиче
ской перегрузки на предельн е статические напря ения в
сварн о раз а из сталей (а) и А (б) т
è
ò
σ предел текучести соответственно при растя ении и
изги е
НАУ НО-ТЕ НИ ЕСКИ РАЗДЕЛ
7 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА
напря ений гладки о раз ов и о раз ов с тре
иной л одинаков ри комнатной температу
ре для сталей и А он составил
и а соответственно емпературн е
зависимости т и è
ò
σ исследуем материалов
устанавливались путем расчета очки пере
сечения гра иков с = f(T) при заданном ко и
иенте динамической перегрузки и т = f(T) или
è
ò
σ = f(T) и определяют значения Тк з данн
приведенн на рисунке видно что напря ения
от динамической нагрузки су ественно влияют
как на с так и на Тк пов ением Кп предель
н е напря ения в исследуем сварн соеди
нения при статическом нагру ении умень ают
ся а вторая критическая температура рупкости
увеличивается
увствительность сварн соединений к дина
мической нагрузке мо но о енить по отно ению
величин умень ения разру аю его статическо
го напря ения
0
ñ ñ∆σ = σ − σ при заданном динами
ческом к разру аю ему статическому 0
cσ каче
стве примера на рис приведен зависимости
чувствительности исследуем сварн соеди
нений от температур при д а Анализ
рисунка показал что сварное соединение стали
(кривая 1) в исследованном диапазоне тем
ператур олее чувствительно к динамической на
грузке ричем с пони ением температур та
разни а возрастает и при увеличивается
примерно в три раза з того следует что в проч
ностн расчета при исп тания о раз ов при
ком инированном нагру ении нео одимо изме
рять и учит вать не только статические но и ди
намические напря ения том случае Тк олее
о основанно следует определять по пересечению
температурн зависимостей критически макси
мальн напря ений к и предела текучести рас
сматриваемого материала качестве арактеристи
ки ре има нагру ения использовался ко и иент
динамичности Кд д
к котор й с ко и иентом
динамической перегрузки связан соотно ением Кд =
= Кп/1 + Кп спользуя кспериментальн е данн е
(см та ли у) на рис приведен температурн е
зависимости для сварн соединений сталей
(а) и А (б) при некотор значения ко
и иента динамичности ривая к = f(T) опре
деленная при Кд арактеризует температурную
зависимость критического напря ения равного пре
дельному напря ению 0
cσ полученную в условия
только статического а Кд динамического на
гру ения ä
0
σ ри известн величина 0
cσ ξ и
Кд определить критическое напря ение к для за
данной температур мо но по ормуле
0.( )
c
ê
ä ä
K K
ξσ = σ+ ξ −
( )
з приведенн на рисунке зависимостей
видно что с пов ением Кд критические на
пря ения в исследуем сварн соединения
умень аются а вторая критическая температура
рупкости увеличивается т е арактер изменения
максимальн напря ений и критической темпе
ратур рупкости аналогичен приведенн м на
рис за исключением и а солютн значений
лияние ко и иентов динамической пе
регрузки (крив е 1 3) и динамичности (крив е
ис ависимость чувствительности сварн соединений
сталей (1) и А (2) от температур при за
данном значении динамического напря ения д а
ис лияние температур и ко и иента динамичности
на критические напря ения в сварн о раз а из сталей
(а) и А (б)
НАУ НО-ТЕ НИ ЕСКИ РАЗДЕЛ
8 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА
2 4) на втор е критические температур руп
кости сварн соединений сталей (1 2) и
А (3 4) приведен на рис ля по
строения крив 1 3 использовали точки пересе
чения температурн зависимостей с с т = f(T)
(рис ) а крив 2 4 температурн зависи
мостей к с т = f(T) (рис ) опоставление по
лученн результатов показ вает что Тк значи
тельно ни е при о енке нагру енности сварного
соединения по ко и иенту динамичности чем
по ко и иенту динамической перегрузки ри
чем с ростом ко и иентов разность ме ду вто
р ми критическими температурами рупкости
определенн ми по с и к имеет тенден ию к
увеличению о но утвер дать что о енка вто
р критически температур рупкости исследу
ем сварн соединений по максимальн м на
пря ениям при ком инированном нагру ении
(крив е 2 4) является олее достоверной чем с
учетом действия только статически напря ений
роме того видно что при одинаков значени
я Кп или Кд втор е критические температур
рупкости сварн соединений стали
А су ественнно ни е апример при Кп =
разность критически температур рупкости
ме ду исследуем ми сварн ми соединениями
составляет а при Кд
аким о разом проведенн е исследования
сварн соединений сталей разной прочности с
имею имся де ектом в виде тре ин устало
сти при различном соотно ении динамического
и статического напря ений в ироком диапазоне
изменения климатически температур и представ
ленн й анализ данн позволяют олее о осно
ванно подойти к определению запасов прочности
лементов металлоконструк ий изготовленн из
исследуем материалов
Выводы
редельное напря ение и вторая критическая
температура рупкости при ком инированном на
гру ении исследуем сварн соединений зави
сят от соотно ения статически и динамически
напря ений ри увеличении ко и иентов ди
намической перегрузки и динамичности предель
ное напря ение умень ается а вторая критиче
ская температура рупкости пов ается
оказано что неучет динамически напря
ений приводит к зани енн м значениям пре
дельного напря ения и зав енн м значениям
второй критической температур рупкости
становлено что втор е критические тем
ператур рупкости сварн соединений стали
А и и чувствительность к динамиче
ской нагрузке ни е во всем диапазоне исследуе
м температур
редельн е напря ения и вторую крити
ческую температуру рупкости следует опре
делять в условия ком инированного нагру е
ния при том ко и иенте динамичности при
котором проис одит ксплуата ия лемента
металлоконструк ии
Список литературы
1. ригорьев арионов р ум ев ( )
Методы повышения работоспособности техники в се-
верном исполнении овоси ирск аука и ирское от
деление
2. елу кин инокуров А я ин А и др
( ) Строительные и дорожные машины для районов
с холодным климатом осква а иностроение
леп ов ульгинов и айлов и др
( ) Повышение прочности сварных металлокон-
струкций горнодобывающей и транспортной техники в
условиях Севера овоси ирск аука
4. а утов А ( ) Сопротивление элементов конструк-
ций хрупкому разрушению осква а иностроение
5. ру яков ( ) Усталость сварных соединений.
иев аукова думка
( ) Методы механических испыта-
ний металлов. Определение характеристик трещино-
стойкости (вязкости разрушения) при статическом на-
гружении. осква зд во стандартов
7. егтярев А ( ) становки типа для исп та
ний на усталость при повторном ударном нагру ении с
различной асимметрией икла Проблемы прочности
10
R ef erences
1. rigoriev S arionov P r humtsev u S ( )
Methods of increase in serviceability of equipment in North
version ovosibirsk auka Siberian section in ussian
2. Telushkin inokurov A yakhin A et al ( )
Road-building machines for regions with cold climate.
osco ashinostroenie in ussian
Sleptsov Shulginov S ikhajlov E et al ( )
Improvement of strength of welded metal structures of
minerals and transport engineering under conditions of
North ovosibirsk auka in ussian
4. akhutov A ( ) Resistance of structure elements to
brittle fracture osco ashinostroenie in ussian
ис лияние ко и иентов динамической перегрузки
(1 3) и динамичности (2 4) в условия ком инированного
нагру ения на втор е критические температур рупкости
сварн соединений сталей (1 2) и А (3 4)
НАУ НО-ТЕ НИ ЕСКИ РАЗДЕЛ
9 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА
5. Tru yakov ( ) Fatigue of welded joints iev au
kova umka in ussian
( ) ST Methods of mechanical tests of
metals. Determination of characteristics of crack resistance
(fracture toughness) under static loading osco Standart
in ussian
7. egtyaryov A ( ) nits o S type or atigue
testing under repeated impact loading ith di erent cycle
asymmetry Problemy Prochnosti 10 in ussian
егтярєв
нститут про лем мі ності ім исаренка А кра ни
м и в вул имірязєвська
E mail ips ipp kiev ua
А
А А Ж А
А А А А
А
Аналізуються результати експериментальни дослід ень
впливу співвідно ення статични та динамічни напру ень
на граничні напру ення та другу критичну температуру
кри кості стикови зварни з єднань з трі иною сталей
та А в умова кімнатно та низьки (до о )
температур становлено о при заданій температурі дина
мічна складова критичного напру ення лінійно змен уєть
ся із зростанням статичного напру ення оказано о при
зростанні кое і ієнта динамічності від увається змен ен
ня гранични напру ень та підви ення друго критично
температури кри кості ри ьому критичні температури
кри кості зварни з єднань сталі з іль високими ме аніч
ними властивостями значно ни чі становлено о відсут
ність о ліку динамічни напру ень призводить к змен еним
значенням граничного напру ення та з іль еним значенням
друго критично температури кри кості аведений аналіз
дослід ень дозволяє іль о рунтовано підступити до о ін
ки опору елементів конструк ій виготовлени з дослід ени
матеріалів кри кому руйнуванню та визначенню запасів
мі ності і ліогр та л рис
Ключові слова зварне з’єднання, критична температура
крихкості, діаграма граничних напружень, межа плинності
A egtyarev
S Pisarenko nstitute or Problems o Strength
o the AS o kraine Timirya evskaya Str
iev kraine E mail ips ipp kiev ua
E E T E AT A
A STAT ST ESSES TT E A T E
ES STA E W A E
STEE WE E J TS
esults o e perimental studies o the in uence o the ratio o
static and dynamic stresses on limit stresses and second critical
brittleness temperature o butt elded joints ith a crack on
and A u steels under the conditions o room and lo (to
) temperatures are analy ed t is ound that at the speci ed
temperature the dynamic component o critical stress decreases
linearly ith increase o static stress t is sho n that decrease o limit
stresses and increase o the second critical brittleness temperature
take place at increase o the dynamic actor ritical brittleness
temperatures o elded joints o steel ith higher mechanical
properties are signi cantly lo er t is ound that ignoring the
dynamic stresses leads to underestimated values o limit stress and
overestimated values o second critical brittleness temperature
Presented analysis o research allo s a more substantiated approach
to assessment o brittle racture resistance o structural elements
made rom the studied materials and determination o their sa ety
margins e Tabl ig
Keywords elded joint critical brittleness temperature limit
stress diagram yield point
оступила в редак ию
О И
Скальський В. Р., Божидарн к В. В., ол нська . . Основи механ ки руйнування для звар -
вальник в: навч. пос б. Луцьк, 2014. 356 с.
У навчальному пос бнику викладено основи м цност та л н й-
но механ ки руйнування. Розглянуто деяк теоретико-методолог чн
аспекти оц нки характеристик м цност пластичност , а також тр и-
ност йкост конструкц йних матер ал в х зварних з днань. В доступ-
н й форм подано поняття про руйнування елемент в конструкц й за
статичного, цикл чного, динам чного навантажень за повзучост . На-
ведено нов тн методики визначення важливих стад й розвитку тр ин
методами неруйн вного контрол .
ля студент в ви их навчальних заклад в, наукових прац вник в
та нженер в-досл дник в, асп рант в викладач в.
|