Применение взрыва в сварочной технике

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Применение взрыва в сварочной технике

Зависимость результирующих остаточных напряжений растяжения в стыковых соединениях стали СтЗ от количества шнуров ДША (о) и от толщины сваренного металла (б); Л — контрольный экспериментОтсюда вытекает важный практический вывод о том, что с точки зрения повышения эффективности снижения остаточных напряжений целесообразно применять заряды умеренной мощности, но распределенные по возможно большей части зоны действия напряжений растяжения
...
Схема расположения зарядов (в случае л = 4), предусматривающая сохранение необрабатываемого участка шва — «эталонной» зоны, ее размеры и типичное устройство измерительных баз для неразрушаюшей тензометрии на основе полученного ранее выражения (5
...
При расчетах принимали установленное по методике разрушающей тензометрии остаточное напряжение в аналогичных пластинах, не обработанных взрывом, приближенное равенство аЯ( = от
...
Зависимость результирующих остаточных напряжений растяжения в стыковых соединениях стали СтЗ от количества шнуров ДША (о) и от толщины сваренного металла (б); Л — контрольный экспериментОтсюда вытекает важный практический вывод о том, что с точки зрения повышения эффективности снижения остаточных напряжений целесообразно применять заряды умеренной мощности, но распределенные по возможно большей части зоны действия напряжений растяжения
...
Схема расположения зарядов (в случае л = 4), предусматривающая сохранение необрабатываемого участка шва — «эталонной» зоны, ее размеры и типичное устройство измерительных баз для неразрушаюшей тензометрии на основе полученного ранее выражения (5
...
При расчетах принимали установленное по методике разрушающей тензометрии остаточное напряжение в аналогичных пластинах, не обработанных взрывом, приближенное равенство аЯ( = от
...
Схема образования «эталонной» зоны при обработке взрывом стыковых соединений по линейной схеме (о), схеме змейка {б, 6) и устройство измерительных баз в «эталонной» зонефактором взрывного нагружения была релаксация напряжений и компонентов напряжений образующегося при этом эффективного напряженно-деформированного следа
...
Схема образования «эталонной» зоны при обработке взрывом стыковых соединений по линейной схеме (о), схеме змейка {б, 6) и устройство измерительных баз в «эталонной» зонефактором взрывного нагружения была релаксация напряжений и компонентов напряжений образующегося при этом эффективного напряженно-деформированного следа
...
Схема образования «эталонной» зоны при обработке взрывом стыковых соединений по линейной схеме (о), схеме змейка {б, 6) и устройство измерительных баз в «эталонной» зонефактором взрывного нагружения была релаксация напряжений и компонентов напряжений образующегося при этом эффективного напряженно-деформированного следа
...
Зависимость результирующих остаточных напряжений растяжения в стыковых соединениях стали СтЗ от шага «змейки» (о) и от толщины сваренного металла (б); Д — контрольный экспериментПрямые (5
...
При необходимости снижения остаточных напряжений в стыковых соединениях пластин, толщина которых 3 и, необходимо либо применять заряды с более высокими параметрами (плотность, скорость детонации, толщина слоя, забивка), либо производить обработку с двух сторон
...
Зависимость результирующих остаточных напряжений растяжения в стыковых соединениях стали СтЗ от шага «змейки» (о) и от толщины сваренного металла (б); Д — контрольный экспериментПрямые (5
...
Это связано с тем, что, как отмечалось выше, при нагружении напряженного металла по схеме «змейка» с остаточными напряжениями может взаимодействовать не полностью релаксиро-ванный напряженно-деформированный след, а также с тем, что существенный вклад в эффект снижения остаточных напряжений наряду с релаксацией напряжений в УВ вносит деформационный механизм
...
Поскольку распределение о^(г)отличается большой градиентностью, расположение шнуров в линейной схеме на одинаковых расстояниях (у) друг от друга не является оптимальным, в связи с тем, что степень влияния напряженно-деформированного следа от отдельного шнурового заряда уменьшается по мере удаления его от максимума остаточных напряжений растяжения
...
Этим можно объяснить нелинейный характер экспериментальной зависимости а'Х1 - & (л) вотличие от случая идеализированной ступенчатой эпюры остаточных напряжений
...
Поэтому зависимость прирашения остаточных напряжений от шага «змейки» для реальных сварных соединений с криволинейной эпюрой остаточных напряжений подчиняется закону обратной пропорциональности (2
...
Это связано с тем, что, как отмечалось выше, при нагружении напряженного металла по схеме «змейка» с остаточными напряжениями может взаимодействовать не полностью релаксиро-ванный напряженно-деформированный след, а также с тем, что существенный вклад в эффект снижения остаточных напряжений наряду с релаксацией напряжений в УВ вносит деформационный механизм
...
Зависимость результирующих остаточных напряжений растяжения в стыковых соединениях стали СтЗ от плотности НИЛ-1 (о) и схема образования «эталонной» зоны (6)Рнс
...
Зависимость результирующих остаточных напряжений растяжения в стыковых соединениях стали СтЗ от толщины сваренного металла(«эталонная» зона шва, где изготавливали измерительные базы для неразрушающей тензометрии; рис
...
Основным механизмом, ответственным за снижение остаточных напряжений в данном случае является релаксация напряжений, хотя в эффект их снижения ощутимый вклад вносят деформации удлинения в направлении оси л: (442]
...
Зависимость результирующих остаточных напряжений растяжения в стыковых соединениях стали СтЗ от плотности НИЛ-1 (о) и схема образования «эталонной» зоны (6)Рнс
...
Такой заряд создает напряженно-деформированный след в зоне действия наибольших остаточных напряжений растяжения и оказывается достаточным для резкого изменения напряженного состояния сварного соединения
...
Из этого следует, что образование следа должно благоприятно сказываться как на продольных, так и на поперечных относительно сварного шва остаточных напряжениях
...
В центральной части образцов в состоянии после сварки или обработки взрывом изготавливали пять измерительных розеток с базами 10 мм, ориентированными вдоль осей х и z (рис
...
При резке пластин на полоски они приобретают остаточный прогиб (полоска со швом — до 4 мм при толщине соединения 20 мм), примерно соответствующий их деформации при чистом изгибе под действием изгибающего момента, вызывающего максимальные нормальные напряжения, равные полусумме остаточных напряжений, измеренных на обеих поверхностях полоски
...
Из этого следует, что образование следа должно благоприятно сказываться как на продольных, так и на поперечных относительно сварного шва остаточных напряжениях
...
Пластины обрабатывали по схеме «змейка» двумя ДШ {А = 5= 6 см) в специальной кассете, предотвращавшей деформацию изгиба пластины при взрыве (кассеты использованы при обработке взрывом всех образцов данной серии)
...
Их алгебраическая сумма с напряжениями в исходном состоянии весьма близка данным измерений остаточных напряжений методом разрушающей тензометрии на соответствующих поверхностях пластины (кривые 3 и 2), причем напряжения на поверхности, обработанной взрывом, изменили знак, тогда как усредненные по толщине ме-Рис
...
Пластины обрабатывали по схеме «змейка» двумя ДШ {А = 5= 6 см) в специальной кассете, предотвращавшей деформацию изгиба пластины при взрыве (кассеты использованы при обработке взрывом всех образцов данной серии)
...
Их алгебраическая сумма с напряжениями в исходном состоянии весьма близка данным измерений остаточных напряжений методом разрушающей тензометрии на соответствующих поверхностях пластины (кривые 3 и 2), причем напряжения на поверхности, обработанной взрывом, изменили знак, тогда как усредненные по толщине ме-Рис
...
Пластины обрабатывали по схеме «змейка» двумя ДШ {А = 5= 6 см) в специальной кассете, предотвращавшей деформацию изгиба пластины при взрыве (кассеты использованы при обработке взрывом всех образцов данной серии)
...
Распределение усредненных по толщине металла исходных (1) и результирующих (2) остаточных напряжений в поперечном сечении стыковых соединений стали СтЗ толщиной 25 мм на различном удалении Ь от поверхности обработки взрывомталла остаточные напряжения растяжения в шве (кривая 4) снизились только до -0,3 исходных
...
Такой характер изменения остаточных напряжений на противоположных сторонах пластины свидетельствует о весьма неравномерной «проработке» металла достаточно толстых сварных соединений
...
Эта же пластина в дальнейшем разрезалась на «гребенку» и обычным методом релаксационной тензометрии измерялись средние по толщине остаточные напряжения
...
Характер изменения максимальных напряжений растяжения с увеличением расстояния от поверхности обработки взрывом показан для этого случая кривой 3 на рис
...
Распределение усредненных по толщине металла исходных (1) и результирующих (2) остаточных напряжений в поперечном сечении стыковых соединений стали СтЗ толщиной 25 мм на различном удалении Ь от поверхности обработки взрывомталла остаточные напряжения растяжения в шве (кривая 4) снизились только до -0,3 исходных
...
Такой характер изменения остаточных напряжений на противоположных сторонах пластины свидетельствует о весьма неравномерной «проработке» металла достаточно толстых сварных соединений
...
После нагрева центрального стержня газовой горелкой в каждой из пластин создавалось остаточное одноосное напряженное состояние, причем напряжения в центральном стержне ах = 280 МПа и в крайних оЯ| = 140 МПа
...
Значение этих напряжений определяли (механический деформометр с базой 10 мм) по упругой деформации крайних стержней до и после нагрева центрального стержня, а значение результирующих напряжений в нем — по его деформации при разрезании стержней
...
Центральные стержни подвергали взрывному нагружению отрезками ДШЭ-12, имитируя линейную схему (шнур вдоль оси стержня) и схему «змейка» (один и два шнура поперек стержня)
...
После нагрева центрального стержня газовой горелкой в каждой из пластин создавалось остаточное одноосное напряженное состояние, причем напряжения в центральном стержне ах = 280 МПа и в крайних оЯ| = 140 МПа
...
Значение этих напряжений определяли (механический деформометр с базой 10 мм) по упругой деформации крайних стержней до и после нагрева центрального стержня, а значение результирующих напряжений в нем — по его деформации при разрезании стержней
...
Центральные стержни подвергали взрывному нагружению отрезками ДШЭ-12, имитируя линейную схему (шнур вдоль оси стержня) и схему «змейка» (один и два шнура поперек стержня)
...
В каждой из полученных половинок методом разрушающей тензометрии механическим деформометром с базой 100 мм измеряли остаточные напряжения, максимальная величина которых в исходном состоянии пластин составляла 260
...
Можно видеть, что после обработки взрывом пластин по обеим схемам в половинках ЯД, усредненные по их толщине остаточные напряжения снизились не более, чем до 80
...
Отсюда следует, что глубина «проработки» взрывом напряженного металла применительно к данным образцам составляет -15 мм и одинакова для обеих схем обработки взрывом
...
Заметим также, что значения остаточных напряжений в поверхностных слоях пластины, полученные способом неразрушающей тензометрии, хорошо коррелируют с результатами измерений с использованием разрушающего способа в половинках В и НВ пластин (см
...
Схема, иллюстрирующая влияние понижения температуры на эффективность снижения остаточных напряжений путем обработки взрывомциентом приведения а' г 3
...
Эта методика может быть рекомендована для исследования особенностей следа в других материалах, при использовании зарядов иной геометрии, ВВ с различными параметрами и т
...
Интерес к таким исследованиям связан с возникающей зачастую практической необходимостью выполнения операции обработки взрывом натурных металлоконструкций при отрицательных климатических температурах
...
Схема, иллюстрирующая влияние понижения температуры на эффективность снижения остаточных напряжений путем обработки взрывомциентом приведения а' г 3
...
Эта методика может быть рекомендована для исследования особенностей следа в других материалах, при использовании зарядов иной геометрии, ВВ с различными параметрами и т
...
Интерес к таким исследованиям связан с возникающей зачастую практической необходимостью выполнения операции обработки взрывом натурных металлоконструкций при отрицательных климатических температурах
...
Время переноса охлажденных образцов во взрывную камеру и их подготовки к взрыву не превышало 2 мин, что гарантировало соответствие их температуры измеренной
...
Это обусловлено возможностью создания локальным взрывным нагружением в зонах действия остаточных напряжений растяжения интенсивных напряженно-деформированных следов, напряженное состояние которых близко к двухосному сжатию, а взаимодействие с напряжениями в ближней н дальней зонах взрыва приводит к резкому уменьшению общей напряженности сварного соединения
...
Поэтому, несмотря на существование определенных закономерностей в формировании напряженного состояния таких соединений, для наиболее эффективного применения обработки взрывом в каждом конкретном случае необходимо тщательное предварительное его изучение
...
В связи со сложным характером распределения этих напряжений в объеме металла для этого не всегда оказываются приемлемыми традиционные способы их разрушающей (релаксационной) тензометрии, хотя они и позволяют получить
...
В таких случаях особенно целесообразно использование не разрушают их физических методов исследования, с помощью которых можно изучить специфику напряженного состояния металла и определить не только наиболее подходящие места соединения, подлежащие обработке взрывом, но и рационально выбрать методику релаксационной тензометрии для более детальной оценки эффективности произведенной обработки
...
Они представляют собой систему радиальных линий вблизи патрубка, переходящих на удалении -60 мм от него в семейство спиралей, что указывает на изменение в этой зоне знака наибольших остаточных напряжений, распределение которых, как можно видеть из рисунка, в данном случае имеет центральную симметрию
...
С учетом этого для получения количественных данных применена методика релаксационной тензометрии с использованием розеток с базами размером 20 мм для механического деформометра, ориентированных вдоль направления действия радиальных (а,) и окружных (а9) остаточных напряжений
...
В таких случаях особенно целесообразно использование не разрушают их физических методов исследования, с помощью которых можно изучить специфику напряженного состояния металла и определить не только наиболее подходящие места соединения, подлежащие обработке взрывом, но и рационально выбрать методику релаксационной тензометрии для более детальной оценки эффективности произведенной обработки
...
Схемы обработки взрывом угловых швов приварки ребер:/ — основная; 2 — дополнительная (заряд на ребре)Особенности распределения остаточных напряжений определяют рациональную схему (7) обработки, приведенную на рис
...
Укажем также вариант (/') обработки соединения по линейной схеме, при которой эффект снижения остаточных напряжений достигается за счет создания напряже нно-деформиро ванного следа в зоне действия напряжений растяжения в пластине, а также схему Г', позволяющую воздействовать на и их в патрубке
...
Распределение остаточных напряжений в пластине с приваренным коротким ребром (штрих) в исходном состоянии и после обработки взрывом (кривые) по схеме рис
...
Существенно при одновременной обработке обеспечить безотказную детонацию зарядов, расположенных на различных швах, для чего необходимо при соединении зарядов и выборе системы их инициирования руководствоваться общими правилами обращения с ВВ
...
Эффективность обработки взрывом сварных швов крупногабаритных осесимметричных конструкцийВ основе механизма снятия остаточных напряжений в кольцевых швах крупногабаритных осесимметричных конструкций лежит экспандирование стенки взрывом накладного заряда ВВ, размещенного на внутренней поверхности конструкции в зоне действия напряжений растяжения
...
Распределение остаточных напряжений в пластине с приваренным коротким ребром (штрих) в исходном состоянии и после обработки взрывом (кривые) по схеме рис
...
Исследования выполнены главным образом в процессе опытно-промышленной проверки и внедрения технологии обработки взрывом сварных соединений декомпозеров на Уральском, Богословском, Павлодарском и Днепровском алюминиевых заводах, где производилась обработка кольцевых монтажных швов декомпозеров диаметром 7,8
...
Исследования выполнены главным образом в процессе опытно-промышленной проверки и внедрения технологии обработки взрывом сварных соединений декомпозеров на Уральском, Богословском, Павлодарском и Днепровском алюминиевых заводах, где производилась обработка кольцевых монтажных швов декомпозеров диаметром 7,8
...
Исследования выполнены главным образом в процессе опытно-промышленной проверки и внедрения технологии обработки взрывом сварных соединений декомпозеров на Уральском, Богословском, Павлодарском и Днепровском алюминиевых заводах, где производилась обработка кольцевых монтажных швов декомпозеров диаметром 7,8
...
Исследования выполнены главным образом в процессе опытно-промышленной проверки и внедрения технологии обработки взрывом сварных соединений декомпозеров на Уральском, Богословском, Павлодарском и Днепровском алюминиевых заводах, где производилась обработка кольцевых монтажных швов декомпозеров диаметром 7,8
...
Методом разрушающей тензометрии остаточные напряжения исследовались преимущественно в шве и зоне термического влияния, где действуют максимальные растягивающие напряжения, во избежание чрезмерных повреждений основного металла корпуса декомпозера
...
Если допустить, что такие же остаточные напряжения действуют и в шве, то полученный результат находится в хорошем соответствии с данными расчета по формуле (5
...
В серии контрольных экспериментов на УАЗе сравнивались результаты измерений остаточных напряжений в одних и тех же местах шести монтажных швов четырех декомпозеров методами ультразвуковой и разрушающей тензометрии
...
Эти эксперименты показали, что применение ультразвукового метода на декомпозерах может быть сопряжено со значительными погрешностями, тогда как данные разрушающей тензометрии являются достаточно стабильными и свидетельствуют о значительном снижении остаточных напряжений
...
Методом разрушающей тензометрии остаточные напряжения исследовались преимущественно в шве и зоне термического влияния, где действуют максимальные растягивающие напряжения, во избежание чрезмерных повреждений основного металла корпуса декомпозера
...
Распределение продольных (осевых) остаточных напряжений в районе вертикального шва декомпозера,*1 — после сварки; 2 — после обработки взрывом {АВ — участок нарушения режима обработки взрывом)толщиной сваренного металла до 22 мм Павлодарского алюминиевого завода
...
Магнитоупругим методом измерялись продольные остаточные напряжения в наиболее нагруженных нижних поясах декомпозеров на внутренней поверхности в ОШЗ на удалении -15 мм от линии сплавления с обеих сторон вертикальных и кольцевых швов в районе их пересечения на участках длиной до 0,5 м
...
Наблюдали определенный разброс данных, связанный, по-видимому, с влиянием пластических деформаций металла, вызванных силовым воздействием в процессе монтажа декомпозера
...
Специальные измерения остаточных напряжений в сечениях, нормальных к вертикальному шву на различных удалениях от кольцевого шва, позволили установить, что напряжения сжатия с удалением от оси вертикального шва быстро уменьшаются, переходят в растягивающие значением до 70 МПа, а далее снова становятся сжимающими (около 30
...
Распределение продольных (осевых) остаточных напряжений в районе вертикального шва декомпозера,*1 — после сварки; 2 — после обработки взрывом {АВ — участок нарушения режима обработки взрывом)толщиной сваренного металла до 22 мм Павлодарского алюминиевого завода
...
Магнитоупругим методом измерялись продольные остаточные напряжения в наиболее нагруженных нижних поясах декомпозеров на внутренней поверхности в ОШЗ на удалении -15 мм от линии сплавления с обеих сторон вертикальных и кольцевых швов в районе их пересечения на участках длиной до 0,5 м
...
Такое различие обусловлено тем, что создаваемая экспандирова-нием пластическая деформация распределена более равномерно вдоль шва, и в меньшей степени зависит от локальных нарушений режима нагружения, связанного с образованием «эталонной» зоны
...
Сравнение данных измерений остаточных напряжений этим методом и методами магни-тоупругой и разрушающей тензометрии показало их удовлетворительное совпадение; расхождение, как правило, не превышало 0,15оу Достоинствами методики являются простота, оперативность и нечувствительность ее к влиянию многих факторов, сказывающихся на достоверности измерений физическими методами тензометрии
...
При правильном выборе параметров заряда ВВ обработка взрывом приводит к снижению остаточных напряжений растяжения до заданного уровня, практически независимо от их исходного значения
...
Это позволяет существенно снизить объем тензометрии остаточных напряжений и контролировать эффективность произведенной обработки взрывом предварительно исследованных сварных соединений косвенно — по соответствию отпечатков заряда ВВ на металле его расчетным параметрам: т
...
Это объясняется тем, что при обработке сварного соединения детонирующим шнуром за счет его оболочки заметно снижаются параметры УВ, входящей в металл; она существенно демпфируется, и таким образом реализуется щадящий режим нагружения
...
Влияние обработки взрывом на остаточные & напряжения в кольцевых швах трубГеометрические характеристики зарядов ВВ, используемых для снятия остаточньк напряжений в кольцевьк швах труб, определяются особенностями распределения напряжений в осевом сечении трубы
...
В качестве зарядов ВВ можно использовать любые гибкие компактные ВВ в виде колец, устанавливаемых на наружной поверхности трубы, Удобно применять шнуровые заряды ВВ, навитые по винтовой линии с определенным шагом укладки в надлежащих зонах трубы
...
Длина навивки Ь такого заряда соответствует протяженности зоны действия тангенциальных остаточных напряжений сжатия, а высота А пропорциональна длительности ^ импульса
...
Обработка взрывом производилась сосредоточенными зарядами гексогена насыпной плотности диаметром 8 мм, помещенными в поливинилхлорид-ную трубку, и детонирующим шнуром марки ДША, навитым в один и два слоя на длине 30 мм
...
В качестве демпфирующей среды использовали резину, оси симметрии зарядов отстояли от оси шва на расстояние 30 мм и совпадали с местоположением пиков исходных окружных напряжений сжатия
...
Практическая схема обработки взрывом кольцевого шва трубы и распределение прогибов стенки трубы в зоне обработки:/— основной вариант; 2— комбинированный вариантПриведенные данные указывают на достаточно высокую эффективность обработки взрывом
...
Обращает на себя внимание равномерное распределение остаточных напряжений в осевом сечении трубы после обработки гексогеном диаметром 8 мм и двумя слоями ДШ
...
Это расстояние определено по данным исследования распределения остаточных напряжений в трубах в исходном состоянии и соответствовало местоположению пика напряжений сжатия
...
Тангенциальные остаточные напряжения измеряли релаксационным методом механическим индикаторным деформометром с ценой деления Ю~3 мм на базе 10 мм по трем образующим при разрезке трубы на кольца шириной 5 мм
...
Эффективность обработки взрывом оценивали также методом механической неразрушающей тензометрии, для чего базы, нанесенные по окружности шва, дополнительно измеряли до и после обработки взрывом и по их приращениям судили об изменении тангенциальных остаточных напряжений в шве
...
Практическая схема обработки взрывом кольцевого шва трубы и распределение прогибов стенки трубы в зоне обработки:/— основной вариант; 2— комбинированный вариантПриведенные данные указывают на достаточно высокую эффективность обработки взрывом
...
Обращает на себя внимание равномерное распределение остаточных напряжений в осевом сечении трубы после обработки гексогеном диаметром 8 мм и двумя слоями ДШ
...

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

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Применение взрыва в сварочной технике