Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности

Листать книгу

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

скачать книгу Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности

Состояния конструкций или деталей, когда их эксплуатация считается невозможной, опасной или нежелательной, носят названия предельных состояний. Наступление текучести, потеря устойчивости, появление течи, образование трещины в детали — все это примеры предельных состояний. Чаще всего наступление предельного состояния связывают с появлением в металле, детали или элементе конструкции какого-то явления или процесса. Но в некоторых случаях в качестве предельных состояний принимают момент, когда достигается определенный количественный уровень того или иного параметра, например прогиб балки заданной величины, определенное удлинение металла при ползучести и т.д.
...
Следует подчеркнуть различие между предельным состоянием и допустимым эксплуатационным состоянием. Между ними должна существовать некоторая разница, например в уровне нагрузок или температур, которая регламентируется техническими условиями, путем установления требуемых коффициентов запаса, т.е. конкретных значений отношения нагрузок предельных и эксплуатационных.
...
Иногда приходится рассматривать возможность наступления в одной и той же детали нескольких предельных состояний. Например, в сварном раскосе фермы, работающем при переменных растягивающих и сжимающих нагрузках, возможными предельными состояниями будут: наступление текучести, потеря устойчивости (при сжатии), появление трещины усталости или разрушение в момент приложения максимальной растягивающей нагрузки.
...
Наиболее опасными предельными состояниями следует считать различные виды разрушений [285]. Наступление текучести, хотя и используется часто в расчетах для определения требуемого сечения элементов, не относится к аварийно опасным, так как вызывает лишь нарушение размеров вследствие пластических деформаций.
...
В большинстве случаев конструкции проектируют так, чтобы предельное состояние в них в период эксплуатации не наступало. В некоторых случаях, если достижение предельного состояния не вызывает аварийной ситуации, предусматривают возможность ремонта конструкции или замены узла тогда, когда предельное состояние уже наступит.
...
Степень близости эксплуатационного состояния к предельному может быть различной, что оценивают вероятностью ненаступления предельного состояния. Считается, что, чем больше вероятность ненаступления предельных состояний, тем выше уровень работоспособности сварной конструкции.
...
Под работоспособностью сварных конструкций понимают их способность сопротивляться наступлению тех предельных состояний, которые ограничивают их нормальную эксплуатацию. Имеются в виду *не только предельные состояния, наступление которых связано с Действием нагрузок, но также и такие, как коррозионная стойкость, Герметичность,сопротивление потоку и другие. В отличие от работоспособности,
...
В ряде случаев отождествляют понятие несущей способности и эчности, понимая под последней в широком (инженерном) смысле !ова способность материала, сварного соединения, детали или энструкции сопротивляться не только разрушению, но и наступлению тести, потере устойчивости, распространению трещин и другое. В нее узком, научном смысле слова, под прочностью следует понимать ЦЫгько сопротивление разрушению.
...
% Сварные соединения характеризуются рядом свойств. Для несущей Цйособности наиболее важны механические свойства сварных сое дине-т.е. их способность сопротивляться деформированию и разруше-под действием внешних механических сил. Прочность, пластич-сть, вязкость, жесткость — это все отдельные виды механических |&рйств. Высокая работоспособность сварных конструкций во многих зависит от механических свойств сварных соединений, реже от физических или химических свойств, например таких, как электро-аводводность, сопротивление коррозии, плотность и др.
...
Свойства сварных соединений отличаются от свойств основного гла, так как они формируются под влиянием весьма многочислен -факторов. Это исходный основной металл, сварочные материалы, ■действие источников энергии, сложные процессы плавления и «сталлизации металла в процессе сварки, взаимодействие его с сужающими жидкими и газовыми компонентами, структурные (вращения при воздействии изменяющихся температур, случайное I ■ овение разного рода несплошностей и другие. Ввиду большого факторов, свойства сварных соединений могут изменяться в je широких пределах. Основная задача при организации технологи-Вкого процесса состоит в ограничении возможных вариантов и цении их в по возможности в благоприятную сторону, имея в виду,
...
Предельные состояния и свойства сварных соединений
...
что одной из характерных особенностей механических свойств сварн оединений по сравнению с основным металлом является их 6oj
...
сое Вт0рой и' пожалУй, главной особенностью большинства сварн гияп!Ге является неоднородность свойств отдельных участк сварного соединения. Это относится как к механическим, так и физическим и химическим свойствам.
...
к Свойства однородного металла оценивают также многими другими ^характеристиками: ударной вязкостью, волокнистостью поверхности ^разрушения, сопротивлением усталости, вязкостью разрушения при шаличии
...
к Свойства сварных соединений оценивают в ряде случаев теми же рЙфактеристиками или критериями, что и однородный основной металл, то
...
Предельные состояния н свойства сварных соединений
...
Одна из главньгх задач науки о прочности состоит в определении степени соответствия материала и, в частном случае, сварных соединений тем эксплуатационным условиям, которые возникают в конструкциях. Наиболее естественным путем определения свойств является экспериментальный. Однако воспроизведение реальной обстановки в условиях лаборатории осложняется несколькими существенными обстоятельствами. Во-первых, сложным характером воздействий, которые встречаются в условиях эксплуатации. Во-вторых, многообразием вариантов эксплуатационных условий. В-третьих, тем, что деталь в процессе работы, как правило, не должна переходить в предельное состояние нередко многие годы. Следовательно, испытание должно быть ускорено путем усиления действия тех или иных факторов. Но каких — нагрузок, размеров дефектов, частоты нагружения? По крайней мере, только для решения этих последних вопросов уже требуется расчетный аппарат науки о прочности. Сложилась определенная система взаимодействия экспериментального и расчетного начал в науке о прочности. Эта система непрерывно изменяется в зависимости от успехов в той или иной отрасли знаний. Цель ее состоит в определении разнообразными средствами свойств материалов, деталей, сварных соединений и конструкций. Частные задачи, которые ставят перед испытаниями, обычно состоят в следующем.
...
Сравнение между собой различных металлов, вариантов технологических процессов, способов сварки, термической обработки с целью выбора лучшего варианта. Эти испытания также часто являются стандартными, но в некоторых случаях сравнение ведут на основе специальных критериев, которые более точно отвечают условиям эксплуатации, или даже на основе данных натурных испытаний.
...
Оценка опасности дефектов. Исследования в этом случае проводят, чтобы установить закономерности влияния различных видов дефектов в конкретных условиях нагрузок, сред, температур.
...
испытаний, по крайней мере в той части, которая связана с количественной оценкой уровня работоспособности конструкций. Так так экспериментальные данные являются первичной информацией и fntx использованием строится вся система оценок науки о прочности, шамотный подход в вопросе о том, что и как испытывать, должен быть
...
fc К сожалению, в литературе опубликовано огромное количество §кспери ментальных данных, которые были получены без предварительное
...
факторов обязательно должно вьшолняться на базе какой-либо теории или обоснованной расчетной модели. Проведение форсированных испытаний без четкой теоретической модели может привести к серьезным недоразумениям и ошибкам.
...
Должен быть обоснован выбор критерия или нескольких критериев, по которым ведется оценка свойств. Критерии должны быть достоверно регистрируемыми, а если их определяют путем последующего промежуточного расчета, то должна быть уверенность, что этот расчет не содержит в себе существенных допущений. Уместно в связи с этим подчеркнуть, что во время большинства механических испытаний регистрируют непосредственно только две величины — силу и перемещение, все остальное многообразие критериев получают путем последующих пересчетов.
...
Крайне желательно, чтобы выбранные критерии могли быть использованы для расчета наступления предельных состояний, а не служить только мерой сравнения при однотипных условиях.
...
Достаточность свойств сварных соединений для обеспечения их нормальной работы в конструкциях, т.е. меру или уровень работоспособности можно оценивать различными способами. Один из прогрессивных современных методов заключается в определении надежности — вероятности ненаступления предельных состояний, ограничивающих нормальную работу изделия. Менее совершенным методом оценки, но весьма распространенным в практике, является определение коэффициента запаса как отношения численного уровня критерия, при котором наступает предельное состояние, к численному уровню аналогичной величины, достигаемой в процессе эксплуатации.
...
В практике часто применяют и более простые, но менее совершенные критерии работоспособности. Например, требование в отношении достаточной работоспособности сварного соединения часто сводят к тому, чтобы свойства металла отдельных зон сварного соединения и сам шов совпадали со свойствами основного металла или были весьма близкими к нему. В этом случае фактор неоднородности свойств исключают.
...
Достаточно элементарным в случае наличия неоднородности свойств является также подход, когда о прочности, пластичности или вязкости соединения судят по свойствам наиболее слабой зоны. Ограничиваются при этом определением прочности и пластичности наплавленного металла, ударной вязкости и угла загиба отдельных зон соединения, хотя при этом участвуют в работе и соседние участки, и по ним судят о свойствах соединения в целом.
...
Хотя в большинстве случаев свойства отдельных зон или свойства соединения не совпадают со свойствами основного металла, однако это не означает, что работоспособность сварной конструкции должна
...
Значительным шагом вперед в оценке свойств сварных соединений •цо механическим свойствам отдельных зон явились работы О.А.Бакши, «Позволившие установить ряд расчетных и экспериментальных корреляционных зависимостей между размерами зон и уровнем их свойств, с родной
...
шного совершенства существующих теорий и недостаточности цной информации. Это предопределяет несовпадение расчетной и трукционной прочности и также должно приниматься во внимание йИ£>и определении уровня работоспособности.
...
» В методах оценки работопособности сварных соединений и трюементов сварных конструкций, независимо от того, какое предельное расстояние используется, в явном или неявном виде присутствуют два
...
H&na — одно, связанное с напряженно-деформированным состоянием ъекта, другое — со свойствами металла. Напряженно-деформированное состояние в большинстве случаев ределяют расчетным путем аналитически или численно; реже исполь-
...
Целевое назначение испытаний и расчетов сварных соединений
...
напряженно-деформированного состояния испытываемого образца. Например, определение критического коэффициента интенсивности напряжений Кс
...
Следует четко различать между собой критерии напряженно-деформированного состояния и критерии механических свойств, если даже они имеют близкое звучание и буквенное обозначение. В этом отношении характерным является положение в механике разрушения. Иногда слова "коэффициент интенсивности напряжений," которые в прямом своем значении относят к характеристике напряженно-деформированного состояния К,
...
Простейшие методы расчета по средним напряжениям обычно не нуждаются в каких-либо сложных методах определения напряженно-деформированного состояния.
...
Учет концентрации напряжений, определение напряжений вблизи трещин, расчет за пределами упругости, в особенности при неоднородных механических свойствах и сложной геометрической форме тел, привели к развитию многих эффективных методов расчетного и экспериментального определения напряженно-деформированного состояния, без которых невозможно использование современных методов расчета на прочность. Этому посвящена гл. 5.
...
Главная задача испытаний сварных соединений со свойствами, не совпадающими со свойствами основного металла, состоит в том, чтобы установить дейтвительную степень неравнопрочности. Искусственно воспроизведенная неравномерность свойств, не соответствующая возможным ситуациям, порождает необоснованное сомнение в отношении действительной работоспособности сварного соединения. Поэтому выбор усиливающего воздействия при организации испытаний, предназначенных для использования в расчетах, имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение.
...
Обсуждаемые ниже вопросы относительно рационагьных и обоснованных подходов к испытаниям сварных соединений в значительно меньшей мере относятся к испытаниям, предназначенным для контроля ;или выбора подходящих вариантов технологического процесса, когда требуется лишь качественная оценка, не влияющая на принимаемые конструкционные решения.
...
Рассмотрим статически нагруженный элемент, имеющий сварное соединение Основным предельным состоянием для случая статического нагружения принимают в расчетах наступление текучести металла, которое является нежелательным из-за большой изменяемости размеров детали после начала ее текучести. Допускаемое напряжение устанавливают, ориентируясь на предел текучести основного металла, с учетом возможного его рассеяния, превышения нагрузки и уменьшения поперечного сечения элемента. Коэффициент запаса «т по предельному состоянию наступления текучести составляет при этом отношение от к эксплуатационному напряжению оэ. Существует большое число факторов, вызывающих снижение прочности сварного соединения по сравнению с основным элементом. Это и пониженные значения от в зонах высокого отпуска, неоднородность механических свойств, значительное рассеяние механических характеристик вследствие колебаний параметров режима сварки, химического состава, присутствие различных концентраторов как неизбежных (форма шва), так и дефектов в виде различных несплошностей.
...
По указанным причинам для сварных соединений при статических нагрузках необходимо рассматривать оба предельных состояния как наступление текучести, так и разрушение. Рассмотрим роль этих двух предельных состояний в обеспечении нормальной эксплуатации и уместные подходы к их определению опытным путем. Наступление текучести сварного соединения, если оно происходит при о < от (от — предел текучести основного металла), представляет куда меньшую опасность, чем текучесть основного металла. Объясняется это тем, что текучесть сварного соединения охватывает очень небольшой объем металла и поэтому играет небольшую роль в изменяемости формы конструкции.
...
Таким образом, не сам факт наступления текучести сварного соединения, а уровень изменяемости размеров и формы конструкции является определяющим для суждения о допустимости течения сварного соединения. Наступление текучести в основном элементе априорно означает из-за его, как правило, больших размеров, возможность существенного искажения конструкции. В сварном соединении это является исключением.
...
Рассмотрим особенности наступления предельного состояния разрушения. В основном металле при вязком его состоянии разрушение
...
Существенными являются условия определения уровня разрушающей нагрузки для сварного соединения, которое, как правило, не является однородным ни по механическим свойствам, ни по напряженному состоянию. Условия работы сварного соединения радикальным образом изменяются при переходе основою металла элемента из упругого состояния в пластическое. Но в действительности во время эксплуатации такое состояние исключено из-за невозможности перехода основного элемента в состояние общей текучести. Поэтому определение уровня разрушающей нагрузки для сварного соединения в условиях, когда основной металл течет, неправомерно. Исследование несущей способности сварного соединения при статической нагрузке должно выполняться путем усиления действия тех отрицательных факторов, которые в действительности на практике могут привести к его разрушению. Это в первую очередь уменьшение сечений угловых швов, снижение с\
...
Во многих случаях неравнопрочность сварных соединений существенно зависит от концентрации напряжений. Это, во-первых, случаи статического нагружения сварных соединений с ограниченной пластичностью металла, вызванной либо хрупким состоянием металла, например, от низких температур, либо высоким уровнем прочности и повышенной чувствительностью металла к концентрации напряжений. Во-вторых, это прочность при переменных нагрузках, которая в основном зависит от концентрации напряжений. Следует отметить особую роль испытаний для этих случаев, поскольку экспериментальный путь остается практически единственным для ее определения. С появлением численных методов расчета концентрации напряжений роль испытаний как инструмента для получения обобщающих данных возрастает.
...
Швов) позволяет ввести принципы расчленения в организацию испытаний сварных соединений. Этот принцип заключается в следующем. Испытанию подвергают отдельный участок соединения, например с Лобовым или фланговым швом, чтобы определить его прочность или даастичность, зависящие только от концентрации напряжений, вызванной
...
Л Метод расчленения в испытаниях сварных соединений особенно Целесообразен для определения пределов выносливости. Наибольший
...
переменных нагрузках, так как конструкторы, не располагая ■развитым расчетным аппаратом определения выносливости сложных соединений, вынуждены ориентироваться на наиболее неблагоприятные ■Случаи и завышать сечения несущих элементов. Для практической реализации этого подхода необходим доступный метод определения рбоих видов концентрации напряжений в сварных соединениях. Первые шаги в этом направлении сделаны на базе численных методов и введения понятия механической модели углового шва, что позволяет раздельно определять два
...
возникновению предельного состояния. В некоторых случаях требуемый коэффициент запаса может быть указан в виде конкретного числа. Несмотря на то что практика расчетов с использованием коэффициентов запаса исчисляется многими десятилетиями, теория этого вопроса разработана еще недостаточно {148]. Обычно оценка коэффициента запаса в расчетах на прочность идет по уровню напряжений, например в виде отношения критического напряжения к эксплуатационному.
...
В проектных методах расчета часто используют нормативное значение предела текучести от или временного сопротивления ов для определенных марок сталей. Эти значения приводят в качестве справочных для последующего определения по ним расчетных сопротивлений или допускаемых напряжений.
...
Указанное в справочниках нормативное сопротивление ов означает тот уровень прочности, ниже которого металлургические заводы не должны выпускать конкретную марку стали. Сталь при этом часто имеет более высокий уровень прочности, чем нормативное значение. Графически распределение свойств фактически выпускаемой марки стали вьгглядит, как показано на рис.3.4.1. Сталь со значениями ов ниже, чем св
...
швов, например угловых, имеют характер рассеяния, близкий к закону нормального распределения (рис.3.4.2). Нет полной уверенности, что в каждом соединении обязательно встретятся участки с отклонениями от К*
...
|чить катет, указываемый на (' чертежах, или толщину металла *ддя стыковых швов. \> Используемые в контрольных
...
размеров катетов угловых или речений стыковых швов. } Необходимо также отметить целесообразность введения коэффи-Врентов запаса при определении напряженно-деформированного состояния
...
Рассмотрим указанные понятия на простейшем примере статического расчета нахлесточного сварного соединения с угловыми швами, передающего эксплуатационную силу Рэ, цдя
...
Общий коэффициент запаса, показывающий, во сколько раз возможно отклонение какого-либо из параметров для достижения критического состояния, если остальные параметры считать неизменными, будет в данном случае в отношении Кс
...
ной действительности законами распределения с указанием количественных характеристик этих распределений. Если указанные условия выполнены и задана вероятность неразрушимости детали в виде конкретного числа, например 0,999 или 0,995, то метод расчета, вообще говоря, сводится к построению рациональной процедуры математических действий на основе аппарата теории вероятностей и Математической статистики.
...
Представляется, что возможна такая система организации расчетов с использованием указанных выше принципов, при которой вся подготовительная часть работы проводится научно-исследовательскими отделами, а проектировщик пользуется формально коэффициентами запаса, численные значения которых соответствуют определенным уровням вероятности неразрушимости. Рассмотрим сказанное на примерах.
...
Пусть параметром, имеющим рассеяние по нормальному закону, является механическая характеристика, например предел выносливости о0 (рис.3.4.4, а),
...
В связи с изложенным представляется, что при построении конкретной процедуры расчета на первом этапе необходимо четко установить фяктопы.
...
При выполнении контрольных расчетов сварных соединений с несплошностями в большинстве случаев бывает достаточен альтернативный ответ, наступит или нет рассматриваемое предельное состояние при известных нагрузках, свойствах металла и размерах несплошностей. Однако в некоторых случаях бывает необходима количественная оценка фактического состояния по отношению к критическому. Ответ может быть дан в виде вероятности неразрушимости (разрушимости) либо в виде фактического коэффициента запаса. Анализ ситуации показывает, что для вероятностной оценки фактического состояния сварного соединения приходится задаваться законом распределения несплошностей, а также вероятности механических свойств при таких низких значениях их уровней, при которых никаких экспериментальных данных нет. Фактически дело сводится к сложному и весьма точному расчету по произвольно заданным зависимостям, что представляется нелогичным.
...
Большую часть сварных конструкций в процессе проектирования рассчитывают на прочность или жесткость. Существующие нормы расчета ставят проектировщика в определенные условия. При стремлении получить экономичную конструкцию с минимальной массой и недорогую в изготовлении у него остаются только возможности, связанные с выбором материала и конструктивных форм. Напротив, при желании перестраховаться и получить конструкцию более прочную, даже путем увеличения массы, проектировщик также ограничен нормами расчета.
...
Мерилом правильности использованного расчета является фактическая прочность конструкции, которая зависит не только от точности расчета, но и от конкретной технологии изготовления, наличия дефектов в конструкции, использованных методов контроля. Имеется диалектическая взаимосвязь между нормами расчета, достигнутым уровнем знаний в науке о прочности и фактическим уровнем технологии и контроля в конкретном производстве. Рассмотрим понятия расчетной и конструкционной прочности и причины их несовпадения.
...
Расчетная прочность — это установленная в результате расчета путем использования характеристик материала и аппарата теории способность сварного соединения или конструкции сопротивляться наступлению тех предельных состояний, которые соответствуют наступлению отказа в работе. Конструкционная (фактическая) прочность — это установленная в результате испытания или эксплуатации при конкретных свойствах материала, значении и характере дейь
...
Конструкционная прочность по своей природе является величиной, которая имеет рассеяние, поскольку имеют рассеяние свойства материала и размеры. Отсюда следует, что уровень рассеяния различных видов прочности может оказаться существенно разным. Например, если ведется оценка прочности по предельному состоянию наступления текучести стенки сосуда, работающего под давлением, то рассеяние будет находиться в пределах рассеяния свойств металла по от и толщины листового металла. Для многих марок металла это рассеяние обычно невелико. Если же оценка прочности будет проводиться по предельному состоянию разрушения сосуда, изготовленного из высокопрочной стали, чувствительной к концентрации напряжений, то рассеяние будет зависеть от концентрации напряжений, которая в свою очередь зависит от радиусов закруглений в зонах концентрации. Рассеяние в этом случае окажется более значительным. Сравнение по долговечности при испытании сосудов при переменном давлении даст еще большее
...
рассеяние результатов. Расчеты на прочность обычно ведут, используя детерминистический подход. Поэтому одному полученному расчетному уровню прочности будет всегда соответствовать некоторая совокупность неодинаковых значений фактически наблюдаемой конструкционной прочности. Это одна из основных причин несовпадения расчетной и конструкционной прочности, вытекающая из самого принципа построения расчета, не рассматривающего рассеяние факторов, участвующих в расчете. Не следует переоценивать значение отмеченного обстоятельства для практической деятельности. Если ориентироваться на статистически минимальное значение величины, например на (от* - 3 5т),
...
Значительное влияние на различие уровней расчетной и конструкционной прочности оказывают дефекты. В современных расчетах не принято заранее включать дефект как фактор, подлежащий учету на стадии проектирования. Технологические требования к сварным конструкциям обычно таковы, что не допускают наличия в них опасных дефектов. Принципиально это может быть достигнуто применением 100% контроля качества неразрушающими методами. Поскольку даже в этом случае сохраняется некоторая вероятность пропуска дефекта, то, естественно, остается и вероятность отклонения расчетной прочности от конструкционной. При выборочном нитриле вероятность несовпадения расчетной и фактической прочности будет еще значительней. Если поток дефектов в производстве является стабильным, а уровень максимально возможных дефектов не превышает какого-то значения, то может быть назначен определенный коэффициент запаса по прочности, который сделает вероятность разрушения при эксплуатационных нагрузках близкой к нулю, несмотря на значительное отличие расчетной и конструкционной прочности.
...
Следующая причина несовпадения расчетной и конструкционной прочности заключается в недостаточных знаниях комплексного влияния нескольких одновременно действующих факторов. Большая часть методов расчета развита для отражения влияния какого-либо одного фактора. Учет в расчетах каждого фактора в отдельности является недостаточным, что и порождает неизбежные расхождения между Предсказанной и фактической прочностью. Недостаточность учета влияния слабо изученных факторов также является одной из причин несовпадения расчетной и конструкционной прочности.
...
Типичным примером может служить неучет низких климатических температур, существенно влияющих на чувствительность материала к
...
тоации напряжений. Методы расчета, способные отразить это конда ™ ^bKo создаются, тогда как разрушения конструкций при влияняе^^рзтурах дОВОЛЬНО частЬ1. Меры повышения сопротивления низких рущрщетм При низких температурах состоят пока в исполь-хрупким р wTOHKHX металлов и термической обработки после сварки, зовании жио чТо возможно
...
если поЛЬЗОвание высокопрочных металлов, работающих при высо-вне напряжений и весьма чувствительных к концентрации ком УР ^ послужило мощным стимулом для разработки научного напряж механики разрушения при наличии трещин. Начальный направле^^ния таких сталеи без учета фактора трещиностойкости ОПЬГГ шло примеров разрушений.
...
фактор обязательно должен быть установлен для расчета размер напряж девыявленного дефекта в виде трещины и проведена оценка возмож эТОГ0 дефекта в условиях эксплуатации. Значительно влияние опасН на КОНструкционную прочность. Сварка относится к теХН° гическим процессам, способным сильно повлиять на качество технол роСлесварочная термическая обработка, хотя и удорожает металла^ прОИЗВОДСТВа> в некоторых случаях является необходимой для стоим а главное для выравнивания свойств металла в различных улучШ сварНЬ1Х соединений и конструкции в целом. При создании частях издеЛИИ; в которых действуют слабо изученные факторы, расчет новых ^ может оказаться недостаточным ввиду его неполного П^ОЧртствиЯ реальной ситуации. В таких случаях следует прибегать к соответь уздов и элементов конструкций на прочность, исследованию нагони»
...
Разрушение, наступающее при однократном приложении постоянно возрастающей нагрузки, может быть либо хрупким (разрушение сколом), либо вязким, связанным с развитием пластических деформаций.
...
где о. , о, — интенсивность напряжений и максимальное главное напряжение; 5раз — сопротивление разрушению деформированного металла; от— предел текучести при растяжении.
...
Следовательно, выражение (4.1.4) может служить основой для установления условий наступления разрушения реального конструктивного элемента. Однако для этого необходимо, во-первых, определить жесткость напряженного состояния в локальной зоне у вершины концентратора в упругой области, а во-вторых, учесть возможное изменение напряженно-деформированного состояния (НДС) по мере роста нагрузки и развития в этой зоне пластических деформаций.
...
Подходы к решению таких задач для дефектов (концентраторов) трещиноподобных и негрещиноподобных оказываются различными. Для трещиноподобных концентраторов, характеризующихся нулевым углом раскрытия и бесконечно большой остротой (р = 0), нашли использование подходы механики разрушения, лля нетрепгвдоподобньгх концепт раторов — подходы с позиций концентрации напряжений.
...
Настоящая глава 4 посвящена критериям механики разрушения элементов с трещиной. В главе 5 рассматриваются вопросы определения НДС применительно к концентраторам напряжений нетрещиноподоб-ного типа.
...
Критерии механики разрушения могут иметь двоякое назначение: во-первых, дать описание напряженно-деформированного состояния в зоне вблизи конца трещины, во-вторых, характеризовать поведение материала в этой зоне, то есть его механические свойства [15, 200, 323].
...
Критерии различного назначения имеют различие в обозначениях. Так, если к буквенному обозначению критерия, предназначенного для описания НДС, добавить индекс "с", что соответствует слову "critical" (критический) или "р", что соответствует слову "разрушающий", то это означает, что критерий характеризует не НДС, а механические свойства материала.
...
Критерия прочнист» и пластичности в механике рчрункияи
...
распостраняется не только на однородные конструктивные элементы, но и на сварные соединения. Следует иметь в виду, что широкое использование критериев механики разрушения для оценки работоспособности сварных конструкций и соединений сдерживалось и сдерживается рядом обстоятельств.
...

Основы металлографии и пластической деформации стали
Оборудование для контактной сварки постоянным током
Справочник конструктора металлических конструкций
Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности
Сварка пластмасс ультразвуком
Основы сварочного дела
Газовая сварка и резка металлов

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

admin

Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности