LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Підвищення якості зварних листових конструкцій за рахунок регулювання зварювальних деформацій

деформування вимірюється схемою наплавлення на край або на лист. При наплавленні на край залишкові напруження можуть досягати межі текучості сталі. При наплавленні на лист залишкові напруження перевершують значення межі текучості на 15%, що відповідає умовам пластичності Губера – Мізеса. Теплові умови теж визначаються схемою наплавлення.Температура закінчення зони пластичних деформацій при наплавленні на край 300 С та 200 С при наплавленні на лист.

3. Експериментально встановлено, що при виконанні зварного шва у активній зоні складаєтся складна сітка смуг: концентричні кола, дуги кола, радіальні, При остиганні: логарифмічні спіралі та поперечні. Ця обставина вказує на достатньо складне пружньо-пластичне деформування металу біляшовної зони. Усі системи смуг текучості формуются при визначеному співвідношенні компонентів головних напружень і збігаються з напрямком дотичних напружень. При виконанні протяжного шва утворюються тільки радіальні та поперечні смуги текучості.

4.Встановлено, що формування зони пластічних деформацій не залежить від траєкторії переміщення пальника від прямолінійного до кругового. З основних факторів на термомеханічні процеси найбільший вплив має товщина металу, яка визначає схему напружено-деформованого стану: при повному проплавленні має місце плоско-напружене, а при неповному проплавленні - плоско-деформований стан з локалізацією пластичної деформації біля зварного шва.

5.Теоретично досліджено, що при наплавленні на лист при нагріві в біляшовній зоні стискуючі напруження сягають позначки 1,15 межі текучості металу.При остиганні залишкові напруження можуть мати величину більше межі текучості (1,15т). При наплавленні на край залишкові напруги не досягають значення межі текучості.

6.Розрахунковим шляхом встановлено, що зона пластичних деформацій та усадочна сила визначаються типом з'еднаннь: стикове, таврове, углове та ін. Внесок в усадочну силу залежить від площі пластично здеформованого металу та площі шва. Такий аналіз дає можливість оцінити ефективність методів обробки зварних з'єднань. Вклад складових залежить від типу з'єнання, жорсткості листів та властивостей основного металу. Зі збільшенням міцності основного металу внесок зварного шва збільшується.

7.Експериментально досліджено, що при повторенні зварного нагріву макроскопічна пластична деформація розвивається з утворенням нової системи смуг текучості парабол, орієнтація ціеї системи на площині визначається полем залишкових напружень, виникаючих після виконання першого шару та нестаціонарним полем напруг, яке формується біля джерела нагріву, що рухається, при виконанні другого шару.

8.Досліджено,що метал активної зони при зварювальному нагріві та остиганні переміщується за складною траекторією, яка визначається схемою закріплення та напрямком зварювання: при зварюванні у напрямку від жерсткості переміщення металу мають два етапи (за напрямком руху дуги і в протилежному напрямку), зварювання за напрямком до жорсткості приводить до виникнення трьох самостійних етапів ( за напрямком руху дуги, назад і знову у напрямку зварювання).При остиганні метал активної зони у всіх випадках пересувається у напрямку зовнішніх звязків. Розмір активної зони, ступінь пластичної деформаціі. Залишкові пересування більше при зварюванні у напрямку до жорсткості.

9.Експериментально і теоретично досліджена природа кутових деформацій ,які з'являються при виконанні шва скінченних розмірів при наплавлені на край і на лист. Формування кутових деформацій проходить внаслідок розвитку трех складових: кутового поворота зварюваних окрайків, нерівномірного пружно- пластичного скорочення металу у зоні проплавлення та нерівномірного скорочення металу пластичного деформованого в активній зоні.Залишкові кутові деформації залежать від довжини зварного шва, зазора між окрайками, форми зони проплавлення, параметрів режиму зварювання, закріплення виробу та часу зняття притискувачів.

10.Експериментальні дослідження по впливу на розвиток пластичної деформації початкових напружень дали змогу розробити градієнтні методи обробки зварних з'єднань з застосуванням додаткового нагріву активної зони та охолодження металу зварного шва за джерелом нагріву, що рухається, що дає змогу знизити залишкові деформації та напруження в листових конструкціях.

11.Експериментальні дослідження з використання охолоджувачів дозволили встановити, що найбільш ефективною є вода. На цій підставі розроблені ресурсозберігаючі способи та пристрої, за допомогою яких можна зону платічних деформацій звести до мінімуму і таким чином знизити залишкові деформаціі і напруження за рахунок штучного охолодження на 80% і підвищити якість зварних листових конструкцій.

Розроблені технологічні процеси з регулювання пластичної деформації і загальних деформацій металоконструкцій при однопрохідному зварюваннi знайшли застосування в промисловості.

Впровадження розробок на підприємствах дозволило одержати значний економічний ефект.

Основні результати і положення дисертації опубліковані в таких роботах:

1. Гедрович А.И. Пластическая деформация при сварке. – Луганск, ВУГУ, 1998, - 237с.

2. Калюжный В.В., Гедрович А.И. Концевые трещины при сварке встык листовых конструкций./ - Ворошиловгр. машиностроит. ин – т, - Ворошиловград, 1980, - 66с. – Библиогр. 96 назв. – Рус. – Деп. в УкрНИИНТИ 01.07.86, №1535 – Ук86Д.

3. Гедрович А.И. Пластическая деформация в сварном соединении при применении промежуточного отпуска./ Автоматическая сварка, N11, 1994 г.

4. Гедрович А.И. Закономерности формирования "активной" зоны в сварных соединениях. / Автоматическая сварка, N11, 1995г.

5. Гедрович А.И. Применение метода линий скольжения для анализа напряженно–деформированного состояния в "активной" зоне при сварке./ Автоматическая сварка, 1998 г., №3

6. Гедрович А.И. Расчет зоны пластической деформации в сварном соединении элементов переменной жесткости./ Автоматическая сварка, 1998, №9, 15 - 17 с.

7. Гедрович А.И. Влияние поля начальных напряжений на размер "активной" зоны при сварке./ Автоматическая сварка, 1998, №10

8. Гедрович А.И. Регулирование деформаций тонколистовых сварных конструкций при помощи градиентной обработки. Вiсник СУДУ, Ресурсозберiгаючi технологii виробництва та обробки тиском матерiалiв у машинобудуваннi., Видавництво СУДУ, Луганск, 1997 г., №1

9. Гедрович А.И., Касаткин Б.С. Развитие пластической деформации на металле разной толщины./ Сварочное производство, 1974, N5. -с.7 - 8.

10. Гедрович А.И., Касаткин Б.С. Кинетика напряженно-деформированного состояния при локальном нагреве. Доклады АН УССР, N5. 1974.

11. Гедрович А.И., Касаткин Б.С. Влияние длины шва на развитие макроскопической пластической деформации. Вестник КПИ, серия "Машиностроение", N11, 1974 г

12. Касаткин Б.С., Лобанов Л.М., Гедрович А.И. Напряженно-деформированное состояние при сварке пробы "рыбий скелет".// Автоматическая сварка. - 1977, N8. -с.32 - 36.

13. Гедрович А.И., Тарарычкин И.А. Остаточные угловые деформации при наплавке коротких валиков./ Автоматическая сварка, 1986, N 4. - с. 9 - 13.

14. Гедрович А.И., Тарарычкин И.А. Влияние зазора между кромками на угловые деформации стыковых соединений при дуговой сварке под флюсом./ Автомат. сварка, 1987, N 15 - с. 78