Применение взрыва в сварочной технике
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 12 ... 36 ... 60 ... 84 ... 108 ... 132 ... 156 ... 180 ... 204 ... 228 ... 252 ... 276 ... 300 ... 324 ... 348 ... 372 ... 396 ... 420 ... 444 ... 468 ... 492 ... 516 ... 540 ... 564 ... 588 ... 612 ... 636 ... 660 ... 684 ... 708 ... 732 ... 753 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 скачать книгу Применение взрыва в сварочной технике В линейной схеме снижение о\ обусловлено главным образом возникновением поперечных относительно оси заряда деформаций удлинения («растекания») металла в направлении оси г, тогда как в схеме «змейки» основное воздействие на поперечные остаточные напряжения связано с компонентом 0"°' напряженно-деформированного следа ... Кольцевые швы осесимметричных оболочекОбработка взрывом кольцевых сварных соединений крупногабаритных тонкостенных осесимметричных металлоконструкций типа резервуаров, баков н т ... В случае использования протяженных накладных зарядов ВВ достаточно хорошего приближения к одномерной схеме нагружения можно достичь выбором надлежащего количества точек инициирования заряда ... Рассматривается движение кольца оболочки единичной высоты, и следовательно, не учитывается сдерживающее влияние участков оболочки, прилегающих к зоне обработки взрывом ... Период неустановившегося движения кольца, в течение которого вследствие интерференционных процессов происходит выравнивание напряжений и скоростей по толщине стенки, во внимание не принимается, и таким образом, исследуется только второй этап — инерционное расширение оболочки после завершения волновых взаимодействий ... В случае использования протяженных накладных зарядов ВВ достаточно хорошего приближения к одномерной схеме нагружения можно достичь выбором надлежащего количества точек инициирования заряда ... Рассматривается движение кольца оболочки единичной высоты, и следовательно, не учитывается сдерживающее влияние участков оболочки, прилегающих к зоне обработки взрывом ... В ряде экспериментов для исследования остаточных напряжений использовали методику нераз-рушающей магнитоупругой тензометрии [454], позволявшей определить уменьшение остаточных напряжений в результате обработки взрывом на одной и той же трубе ... Это указывает на существенный вклад в снижение остаточных напряжений эффекта образования напряженно-деформированного следа, который может быть учтен введением в формулу (5 ... Эту схему целесообразно применять при обработке оболочек значительной толщины, тогда как схема «змейка», позволяющая гибко регулировать интенсивность нагружения, более удобна для снятия остаточных напряжений в тонкостенных конструкциях ... При нагружении оболочек накладными зарядами благоприятные условия для раскачки возникают в связи с инициированием скользящей детонации заряда в ограниченном количестве точек по его длине ... Способ является весьма производительным и, как показывают расчеты, позволяет существенно уменьшить расход ВВ, в особенности при обработке металлоконструкций, насыщенных сварными швами ... Расчетная оценка снижения остаточных напряжений в кольцевых швах трубПрименение наиболее эффективного способа экспандиро-вания при снижении остаточных напряжений в кольцевых швах крупногабаритных осесимметричных оболочек обеспечивается возможностью доставки внутрь металлоконструкций зарядов ВВ и монтажа их на сварные швы с использованием несложной оснастки ... Если принять во внимание необходимость снятия остаточных напряжений в кольцевых швах труб небольшого диаметра, на трубопроводах, снабженных запорной, регулирующей и т ... Использование на трубах релаксационного эффекта взрывного нагружения (создание сжатого напряженно-деформ и ро ванного следа непосредственно в шве) не дает желаемого результата, поскольку возникающие при взрыве накладного заряда окружные деформации шва являются деформациями сжатия, которые могут компенсировать положительный эффект релаксации (рис ... В самом деле, если вследствие релаксации напряжений изображающая точка напряжен но-деформированного состояния шва (рассматриваются окружные напряжения и деформации) перемещается в точку Н, то вызванные взрывным нагружением пластические деформации укорочения шва переводят её в точку Д и конечные значения напряжений и деформаций будут мало отличаться от исходных (точки Л и К) ... Это затруднение может быть преодолено за счет применения «мягких» («метательных») режимов нагружения, не приводящих к созданию по релаксационному механизму напряженно-деформированного следа заметной интенсивности ... Практически требуемое снижение максимального давления в волне может быть обеспечено применением низкоимпульсных ВВ или инертных прокладок между ВВ и металлом [3) ... Если принять во внимание необходимость снятия остаточных напряжений в кольцевых швах труб небольшого диаметра, на трубопроводах, снабженных запорной, регулирующей и т ... Использование на трубах релаксационного эффекта взрывного нагружения (создание сжатого напряженно-деформ и ро ванного следа непосредственно в шве) не дает желаемого результата, поскольку возникающие при взрыве накладного заряда окружные деформации шва являются деформациями сжатия, которые могут компенсировать положительный эффект релаксации (рис ... Анализ влияния напряженно-деформированного следа на эффективность снятия остаточных напряжений в кольцевых швах труб обработкой наружными зарядами ВВлению остаточных напряжений на большую площадь, а следовательно, к уменьшению их абсолютной величины ... При достаточно большом импульсе нагружения в зоне обработки могут быть созданы остаточные прогибы больше усадочных в районе шва, что обусловливает изменение знака остаточных напряжений в шве (см ... Поэтому в данном случае весьма полезным является применение расчетных методов исследования взаимодействия остаточных напряжений с напряжениями от динамической нагрузки ... Применимы основные гипотезы тонкостенных оболочек; составляющими инерционных сил вдоль оси оболочки можно пренебречь по сравнению с таковыми в поперечном направлении ... Материал оболочки при нагружении описывается теорией пластического течения с изотропным упрочнением,ассоциированной с условием текучести Ми-зеса; при этом предел текучести стд является функцией скорости деформации ... Анализ влияния напряженно-деформированного следа на эффективность снятия остаточных напряжений в кольцевых швах труб обработкой наружными зарядами ВВлению остаточных напряжений на большую площадь, а следовательно, к уменьшению их абсолютной величины ... При достаточно большом импульсе нагружения в зоне обработки могут быть созданы остаточные прогибы больше усадочных в районе шва, что обусловливает изменение знака остаточных напряжений в шве (см ... При этом производится разбивка стенки оболочки-трубы на отдельные участки также и вдоль оси z- Такая двухмерная сетка необходима для прослеживания на ней всей истории развития упругопластических деформаций, В каждом узле (z, х) хранится вся необходимая информация о величинах Ъх и Ь$ по данным с предыдущего шага прослеживания, а также о величине у, по которой считаются интегралы (5 ... Приближенно можно принять, что остаточные напряжения в различных случаях при характерном размере 5 распределены геометрически подобно, а уровень остаточных напряжений определяет величина ov Будем сравнивать два геометрически подобных варианта, когда— = idem; — = idem; — = idem; — = idem ... Приближенно можно принять, что остаточные напряжения в различных случаях при характерном размере 5 распределены геометрически подобно, а уровень остаточных напряжений определяет величина ov Будем сравнивать два геометрически подобных варианта, когда— = idem; — = idem; — = idem; — = idem ... ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ТРУБАХ, НАВЕДЕННЫЕ ОБРАБОТКОЙ ВЗРЫВОМОсобый интерес представляет формирование (с помощью обработки взрывом) полей остаточных напряжений и деформаций в основном металле газопроводов с целью замедления зарождения и развития спонтанного разрушения и управления его траекторией [457], а также для снятия сварочных остаточных напряжений в кольцевых швах на трубах ... Подобная задача рассмотрена выше на примере обработки взрывом трубы двумя кольцевыми зарядами ВВ шириной L каждый, разнесенными на расстояние b = L, в предположении, что импульс давления имеет прямоугольную форму,а окружные пластические остаточные деформации в пределах L постоянны и равныЕ° gy ^0 -gl ... Такое нагружение позволяет создать в зоне шириной b окружные остаточные напряжения сжатия, интенсивность которых, при надлежащем выборе Q, т0, R и Ь, может достигать статического предела текучести от ... ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ТРУБАХ, НАВЕДЕННЫЕ ОБРАБОТКОЙ ВЗРЫВОМОсобый интерес представляет формирование (с помощью обработки взрывом) полей остаточных напряжений и деформаций в основном металле газопроводов с целью замедления зарождения и развития спонтанного разрушения и управления его траекторией [457], а также для снятия сварочных остаточных напряжений в кольцевых швах на трубах ... Подобная задача рассмотрена выше на примере обработки взрывом трубы двумя кольцевыми зарядами ВВ шириной L каждый, разнесенными на расстояние b = L, в предположении, что импульс давления имеет прямоугольную форму,а окружные пластические остаточные деформации в пределах L постоянны и равныЕ° gy ^0 -gl ... Заметим, что на основании анализа экспериментальных данных, приведенных в работе [460], можно убедиться в удовлетворительном совпадении интенсивности и характера распределения реальных сварочных остаточных напряжений, задаваемых формулами (5 ... Это указывает на принципиальную возможность имитации сварочных напряжений локальной обработкой взрывом, обеспечивающей высокую воспроизводимость эпюр напряжений ... Для этого рассмотрим на конкретном примере задачу о моделировании параметров заряда ВВ, необходимого для создания в трубах с различными геометрическими характеристиками подобных распределений (эпюр) остаточных напряжений ... Заметим, что на основании анализа экспериментальных данных, приведенных в работе [460], можно убедиться в удовлетворительном совпадении интенсивности и характера распределения реальных сварочных остаточных напряжений, задаваемых формулами (5 ... Это указывает на принципиальную возможность имитации сварочных напряжений локальной обработкой взрывом, обеспечивающей высокую воспроизводимость эпюр напряжений ... ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ ВЗРЫВОМ КОЛЬЦЕВОГО ШВА ТРУБЫ, ЗАПОЛНЕННОЙ ЖИДКОСТЬЮВ практике использования обработки взрывом для снятия остаточных напряжений в кольцевых швах труб могут возникать ситуации, когда такую обработку приходится проводить на трубопроводах, заполненных жидкостью (например, нефтью, конденсатом и т ... Очевидно, что в этом случае необходимо оценить, к каким окружным деформациям приведет такая обработка взрывом и в какой степени жидкая среда уменьшает эти деформации, а следовательно, и эффективность снижения остаточных напряжений ... Предположим, что ширина обрабатываемой взрывом зоны достаточно велика, так что возникающие в трубе ударные волны и ее форма в процессе обжатия сохраняют цилиндрическую симметрию ... Как известно, состояние воды и металла после взаимодействия УВ определяется методом отраженных адиабат; в данном случае оно соответствует точке С Энергия УВ при достаточно высоких давлениях распределяется поровну между кинетической и потенциальной состааляющими [31] ... ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ ВЗРЫВОМ КОЛЬЦЕВОГО ШВА ТРУБЫ, ЗАПОЛНЕННОЙ ЖИДКОСТЬЮВ практике использования обработки взрывом для снятия остаточных напряжений в кольцевых швах труб могут возникать ситуации, когда такую обработку приходится проводить на трубопроводах, заполненных жидкостью (например, нефтью, конденсатом и т ... Очевидно, что в этом случае необходимо оценить, к каким окружным деформациям приведет такая обработка взрывом и в какой степени жидкая среда уменьшает эти деформации, а следовательно, и эффективность снижения остаточных напряжений ... Предположим, что ширина обрабатываемой взрывом зоны достаточно велика, так что возникающие в трубе ударные волны и ее форма в процессе обжатия сохраняют цилиндрическую симметрию ... Как известно, состояние воды и металла после взаимодействия УВ определяется методом отраженных адиабат; в данном случае оно соответствует точке С Энергия УВ при достаточно высоких давлениях распределяется поровну между кинетической и потенциальной состааляющими [31] ... Взаимодействие УВ на границе раздела металл—вода (и — радиальное перемещение стенки трубы)где Ах — толщина фронта ударной волны в металле; Ь — скорость распространения пластической волны сжатия до взаимодействияВ — объемный модульупругости; р, — плотность металла трубы ... Предполагая, что в момент времени Т= 0 трубе сообщен удельный (на единицу поверхности) импульс /0 и что дальнейшее деформирование вызовет в трубе напряжения, равные динамическому пределу текучести Од, находимE = E0-!fu,где я и Я — толщина стенки и радиус трубы; и — радиальное перемещение стенки трубы; Е и £^— соответственно текущее и начальное значения энергии, поглощенной трубой ... Взаимодействие УВ на границе раздела металл—вода (и — радиальное перемещение стенки трубы)где Ах — толщина фронта ударной волны в металле; Ь — скорость распространения пластической волны сжатия до взаимодействияВ — объемный модульупругости; р, — плотность металла трубы ... Влияние обработки взрывом на остаточные напряжения в сварных соединениях листовых конструкцийСтыковые соединенияПри изыскании оптимальных вариантов обработки взрывом сварных соединений исследована эффективность различных схем нагружения на основе использования компактных ВВ (ДШ; насыпные: гексоген, тротил и аммонит в поливинхлоридных оболочках; НИЛ-1 и др ... Анализ результатов этих исследований [461, 462[ показал, что эффективность снижения остаточных напряжений существенно зависит не только от мощности и вида используемого ВВ, но и от геометрических особенностей заряда и его положения относительно шва ... Поскольку непосредственное экспериментальное ИЛИ ЗНаЛИТНЧбСКОб определение компонентов нагрузочных деформаций и напряжений вначале было затруднительным, авторами этих работ предложен эмпирический подход, позволивший на основании статистической обработки экспериментальных данных оценить энергетические характеристики зарядов ВВ в различных схемах обработки взрывом сварных стыковых соединений ... Влияние обработки взрывом на остаточные напряжения в сварных соединениях листовых конструкцийСтыковые соединенияПри изыскании оптимальных вариантов обработки взрывом сварных соединений исследована эффективность различных схем нагружения на основе использования компактных ВВ (ДШ; насыпные: гексоген, тротил и аммонит в поливинхлоридных оболочках; НИЛ-1 и др ... Анализ результатов этих исследований [461, 462[ показал, что эффективность снижения остаточных напряжений существенно зависит не только от мощности и вида используемого ВВ, но и от геометрических особенностей заряда и его положения относительно шва ... Поскольку непосредственное экспериментальное ИЛИ ЗНаЛИТНЧбСКОб определение компонентов нагрузочных деформаций и напряжений вначале было затруднительным, авторами этих работ предложен эмпирический подход, позволивший на основании статистической обработки экспериментальных данных оценить энергетические характеристики зарядов ВВ в различных схемах обработки взрывом сварных стыковых соединений ... Влияние обработки взрывом на остаточные напряжения в сварных соединениях листовых конструкцийСтыковые соединенияПри изыскании оптимальных вариантов обработки взрывом сварных соединений исследована эффективность различных схем нагружения на основе использования компактных ВВ (ДШ; насыпные: гексоген, тротил и аммонит в поливинхлоридных оболочках; НИЛ-1 и др ... Анализ результатов этих исследований [461, 462[ показал, что эффективность снижения остаточных напряжений существенно зависит не только от мощности и вида используемого ВВ, но и от геометрических особенностей заряда и его положения относительно шва ... Структура ее такова, что для оценки точности расчетов удобно пользоваться предложенной в настоящей работе методикой неразрушающей тензометрии остаточных напряжений [425]) ... Эпюры получены с использованием неразрушающего ультразвукового способа измерения остаточных напряжений [454| до и после обработки взрывом по двум схемам: «змейка» с шагом 5 см и шнуровые заряды насыпного гексогена диаметром 4 мм вдоль линий сплавления с обеих сторон пластины, Ожидаемое снижение максимальных остаточных напряжений растяжения, полученное по формуле (5 ... Наиболее экономична схема «змейки», высокой эффективностью отличается нагружение полосовым зарядом низкоимпульсного ВВ, а также некоторыми комбинациями линейных шнуровых зарядов ... |
Проектирование технологии пайки металлических изделий: Справочник
Сварка шин
Металловедение сварки алюминия и его сплавов
Применение взрыва в сварочной технике
Поверхностные явления при сварке металлов
Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов
Металлургия дуговой сварки: Взаимодействие металла с газами
