На востоке подмосковного города Истра в течение ближайших 5 лет планируется построить мини-город, 75% жилья в котором придется на малоэтаж...
Методы повышения долговечности металлоконструкций мостовых кранов. Часть 2.
Формирование очага разрушения начинается при достижении предельной концентрации начальных микротрещин в основном металле или в сварном шве, когда отношение средних расстояний между трещинами к размеру трещины становится равным приблизительно трем [1].
Для элементов конструкции мостовых кранов характерны угловые сварные швы, которые подвергаются динамическим и переменным нагрузкам, в том числе при температуре эксплуатации от –20°С и ниже. Применительно к таким условиям температурно-силового нагружения актуальным является исследование пластических деформаций во фланговых швах. Этот аспект исследуется в настоящей работе.
Методикой исследования предусмотрено определение локальных пластических деформаций при помощи микротвердомера ПМТ-3 и измерителя микротвердости по Ханеману типа 32 фирмы «Карл Цейс».
Исследовались следующие возможные случаи возникновения местных пластических деформаций в зависимости от величины касательных напряжений.
1. При tmax= tупр возможно возникновение местных пластических деформаций в наиболее напряженных точках опасного сечения вследствие неоднородности напряженного состояния. Такие деформации возникают при первом нагружении сварного соединения. При этом в местах протекания пластических деформаций наступает упрочнение, и соответствующее сечение однородно воспринимает нагрузку. Как правило, такие пластические деформации не оказывают существенного влияния на несущую способность сварных соединений.
2. При tупр
3. При tmax= tтек значительные пластические деформации возникают по концам шва длиной Хт (см. график):
Xт=L~w 2+Lw/(Ц2)Ц(1/2+tmax/tтk), (1)
где Lw – длина флангового шва; k – коэффициент концентрации напряжений, определяемый по формуле
k = tmax/t1сp. (2)
Формирование очага разрушения начинается при достижении предельной концентрации начальных микротрещин в основном металле или в сварном шве, когда отношение средних расстояний между трещинами к размеру трещины становится равным приблизительно трем [1].
Для элементов конструкции мостовых кранов характерны угловые сварные швы, которые подвергаются динамическим и переменным нагрузкам, в том числе при температуре эксплуатации от –20°С и ниже. Применительно к таким условиям температурно-силового нагружения актуальным является исследование пластических деформаций во фланговых швах. Этот аспект исследуется в настоящей работе.
Методикой исследования предусмотрено определение локальных пластических деформаций при помощи микротвердомера ПМТ-3 и измерителя микротвердости по Ханеману типа 32 фирмы «Карл Цейс».
Исследовались следующие возможные случаи возникновения местных пластических деформаций в зависимости от величины касательных напряжений.
1. При tmax= tупр возможно возникновение местных пластических деформаций в наиболее напряженных точках опасного сечения вследствие неоднородности напряженного состояния. Такие деформации возникают при первом нагружении сварного соединения. При этом в местах протекания пластических деформаций наступает упрочнение, и соответствующее сечение однородно воспринимает нагрузку. Как правило, такие пластические деформации не оказывают существенного влияния на несущую способность сварных соединений.
2. При tупр
3. При tmax= tтек значительные пластические деформации возникают по концам шва длиной Хт (см. график):
Xт=L~w 2+Lw/(Ц2)Ц(1/2+tmax/tтk), (1)
где Lw – длина флангового шва; k – коэффициент концентрации напряжений, определяемый по формуле
k = tmax/t1сp. (2)
4. При t>tmax= tразр появляются пластические деформации разрушения или долома, происходит вязкое разрушение фланговых швов. В этом случае практически невозможно отличить пластическую деформацию Хт, предельную пластическую деформацию Хтп от деформаций долома, в которые вовлекаются большие объемы металла.
4. При t>tmax= tразр появляются пластические деформации разрушения или долома, происходит вязкое разрушение фланговых швов. В этом случае практически невозможно отличить пластическую деформацию Хт, предельную пластическую деформацию Хтп от деформаций долома, в которые вовлекаются большие объемы металла.
