Расчет и проектирование сварных соединений
ПРОЧНОСТЬ, РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ [c.7]РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.35]
Николаев Г.А. Проект технических условий на расчет и проектирование сварных соединений, вьшолненных дуговой сваркой в машиностроительных конструкциях // Автогенное дело. 1938. № 2. [c.562]
Сопоставление сопротивления усталости стыковых соединений монолитного и многослойного металла. Надежность и долговечность многослойных сварных конструкций, предназначенных для длительной эксплуатации в условиях циклического нагружения, во многом зависит от способности соединений сопротивляться усталостным разрушениям. До последнего времени наиболее полные исследования усталости сварных соединений выполнялись применительно к монолитному металлу [6]. Результаты этих исследований широко используются в инженерной практике при расчетах и проектировании монолитных сварных конструкций. Применительно к многослойным конструкциям сведения о сопротивлении усталости сварных соеди-
Анализируя устройство самых разнообразных машин, легко заметить, что у них имеется много похожих по назначению деталей и сборочных единиц крепежные изделия (винты, болты, шпильки, гайки и др.), передачи (зубчатые, червячные, гибкой связью и др.), валы,, оси и их опоры всевозможные соединения (резьбовые, шлицевые, шпоночные, сварные, клеевые и др.), муфты и т. д. Очевидно, что для однотипных деталей с одинаковыми эксплуатационными функциями и близкими условиями работы возможны одни и те же методы анализа, расчета и проектирования. Объединяет решение этих задач курс Детали машин — третий раздел учебной дисциплины Техническая механика . [c.3]
В книге рассмотрены вопросы усталости стальных сварных конструкций, приведены результаты многочисленных испытаний сварных соединений в условиях действия переменных напряжений. Материал представлен в форме, удобной для использования при расчетах и проектировании. Книга предназначена для инженеров, научных работников и студентов втузов, занимающихся вопросами проектирования и расчета сварных стальных конструкций. [c.4]
Исходным условием проектирования сварных соединений обычно является равнопрочность шва и соединяемых деталей изделия. Несмотря на неравномерность распределения напряжений по периметру шва, при расчете сварных соединений концентрацию напряжений не учитывают, т. е. расчет условен, однако оправдан практикой эксплуатации сварных соединений. [c.277]
Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части рассмотрены вопросы прочности и пластичности сварных соединений при статических и переменных нагрузках в условиях низких и высоких температур, методы расчета их на прочность, а также деформации конструкций от сварки. Во второй части рассмотрены конструктивные особенности различных типов сварных изделий, вопросы технологии их изготовления, расчета и проектирования, а также автоматизации производства и применения ЭВМ в расчетах и проектировании конструкций.
При проектировании сварных конструкций решается задача комплексного расчета сварных соединений. Он включает проверку прочности сварных швов и основного металла в зонах, прилегающих к швам. Расчет прочности основного металла возле швов производится в конструкциях из закаленных сталей при всех видах нагрузок, в том числе и статических. В конструкциях из незакаленных малоуглеродистых и низколегированных сталей комплексный расчет сварных соединений ведется при их работе под переменными нагрузками. [c.31]
Внедрение сварки в самые ответственные изделия было обеспечено созданием советскими учеными методов расчета, гарантирующих эксплуатационную прочность сварных конструкций. Многолетний опыт проектирования и изготовления сварных конструкций в СССР определил разработку комплексного метода проектирования конструкций и технологии их изготовления, рациональный выбор принципиальных схем конструкций и основного металла для них, применение сталей повышенной и высокой прочности, высокопрочных сплавов цветных металлов, экономичных профилей и штамповочных заготовок, а также комбинированных сварных конструкций (из проката, литья и поковок). Характерной чертой методов расчета сварных соединений, разработанных советскими учеными, является стремление связать вопросы прочности с особенностями сварочной технологии, в то время как аналогичные зарубежные методы расчета крайне слабо связаны с технологией производства. [c.141]
В четвертой главе изложены основы проектирования резьбовых, сварных и клеевых соединений пластмассовых элементов конструкций. В ней же достаточно подробно рассмотрены методы расчета и особенности конструирования зубчатых передач, муфт и подшипников скольжения с применением пластмасс, а также приведены данные по расчету и выбору основных конструктивных параметров и технологии сборки пластмассовых трубопроводов и деталей трубопроводной арматуры. Вопросы расчета и конструирования пластмассовых деталей в данной книге освещены значи-
Задача первичной аттестации — определение характеристик сварных соединений, необходимых для расчетов при проектировании и для обеспечения безопасной эксплуатации котлов. [c.314]
При расчете сварных соединений сварочные напряжения и деформации обычно не учитываются. В то же время при проектировании конструкции, выборе технологического процесса ее изготовления и оценке ее работоспособности знание сварочных напряжений и возможных деформаций изделия является обязательным. Основные положения теории напряжений и деформаций изложены в п. 2 настоящей главы. [c.59]
Приведенные выше методы расчета заклепочных и сварных соединений по допускаемым напряжениям приняты в машиностроении, судостроении, авиастроении и т. п. При проектировании же инженерных сооружений (гражданские и промышленные здания, мосты, тоннели и т. п.) в настоящее время у нас принят принципиально новый метод расчета по предельному состоянию (глава XXV), по суш,еству, однако, мало отличающийся от расчета по допускаемым напряжениям. [c.159]
За допускаемые принимаются напряжения, установленные при расчете паркового ресурса, и, в исключительных случаях, допускаемые напряжения, принятые в расчет на срок Ю или 2 10 ч при проектировании паропровода. В общем виде уравнения расчета напряжений для оценки индивидуального ресурса сварных соединений различных типов (см. рис. 4.6) приведены в табл. 4.3. [c.215]
Применение различных типов швов сварных соединений различного вида устанавливается при проектировании на основании соответствующих расчетов и технологических требований с учетом условий изготовления конструкции.
Навроцкий Д. И. Расчет сварных соединений с учетом концентраций напряжений. Сб. Проектирование сварных конструкций , изд. Наукова думка , Киев, 1965. [c.307]
Применяемые при проектировании сварных конструкций расчеты еще не в полной мере отражают все особенности реальных условий их работы и поэтому решения, принимаемые на основании таких расчетов, нуждаются в соответствующей дополнительной корректировке. При этом необходимо знать прочностные характеристики всех соединений при действии различных нагрузок. [c.58]
Расчет сварных соединений на прочность. Проектирование сварных конструкций осуществляется на основании расчетов, которые сводятся в основном к определению напряжений в различных элементах свариваемых конструкций. Существуют два метода расчета на прочность по допускаемым напряжениям и по предельному состоянию. [c.20]
Расчет сварных соединений на прочность. Проектирование сварных конструкций осуществляется на основании расчетов, которые сводятся в основном к определению напряжений в различных элементах свариваемых конструкций. Существуют два метода расчета на прочность по допускаемым напряжениям и по предельному состоянию. При расчете конструкций по допускаемым напряжениям расчетное напряжение сравнивается с допускаемым и условие прочности имеет вид а [сг], где а — напряжение в опасном сечении [а] — допускаемое значение напряжения. Допускаемое напряжение устанавливается в зависимости от свойств материала, характера нагрузки и других факторов. [c.21]
При современном состоянии развития науки о сварке и сварочной техники стало возможным определять расчетным путем оптимальные режимы сварки, свойства металла сварных соединений, величину сварочных деформаций и напряжений, а также режимы технологических способов по предупреждению либо снятию (или снижению) последних в изготовляемых конструкциях. В связи с этим в практику проектирования технологических процессов сварочной техники за последние годы начали внедряться научно обоснованные инженерные расчеты [4], [5] и [8]. Особенно широкое применение получили расчетные методы определения оптимальных режимов сварки, т. е. обеспечивающих получение сварных соединений высокого качества.
Формула (4) является общей при расчете основного металла в зоне сварных соединений и самих швов. Сварные соединения обладают рядом особенностей работы. При их проектировании необходимо производить расчет прочности всего комплекса сварных швов и прилегающего металла. [c.94]
Применение сварки в изготовлении подъемно-транспортных машин (ПТМ) привело к заметному изменению геометрических форм конструкций, созданию новых методов расчета как конструкций в целом, так и отдельных сварных элементов и узлов. Широко внедряются конструкции коробчатого, оболочкового и сложных сечений, составленные из листовых элементов. Они оказываются часто экономичнее решетчатых и проще в изготовлении. В решетчатых конструкциях используют замкнутые трубчатые, в том числе гнутые сварные профили, вместо традиционных прокатных швеллеров и углового профиля. Несмотря на многообразие видов подъемнотранспортных машин, работа их металлических конструкций имеет много общего. Это позволяет использовать единые принципы расчета, проектирования и оценки прочности элементов и соединений. Опыт эксплуатации крановых сварных металлоконструкций показывает, что определяющим фактором, от которого зависит их надежность, является выносливость. [c.235]
В зарубежных странах у вычисляется по упрощенной методике. Например, сс гласно нормам на проектирование сварных мостов в США, допускаемые напряжения могут вычисляться согласно диаграмме фиг. 151 в зависимости от г й числа нагружений N. Индекс Л 1 относится к числу загружений 2 10 [16]. Для соединений высоколегированных сталей цветных и других сплавов коэффициенты у изучаются опытным путем. В некоторых случаях для расчета сварных соединений этих
Таким образом, анализ условий страгивания и развития поверхностной трещины применительно к стыковым сварным соединениям наглядно показывает, что неблагоприятное изменение НДС в зоне вершины трещины (например, когда зона шва оказывается в роли мягкой прослойки или под действием остаточных растягивающих напряжений), может приводить к существенному снижению трещиностойкости соединения. Поэтому при проектировании, а также при постановке контрольных расчетов учет такого снижения представляется необходимым. [c.254]
Традиционно считают основными два метода расчета сварных х>единений на статическую прочность и на прочность при переменных нагрузках. Применение их регламентировано различными нормативными документами, которые обязательны д ля типового проектирования. В качестве одного из основных требований при разработке нормативных документов до последнего времени было обеспечение простоты расчета. В некоторых случаях это достигалось ценой снижения экономичности и долговечности сварных конструкций. Работы последнего периода в основном направлены на устранение указанных двух недостатков. Во-первых, вводится учет различной прочности отдельных участков соединения в зависимости от направления силы в них. Это в ряде случаев позволяет проектировать конструкции более экономичными в отношении объема наплавляемого металла. Во-вторых, ведутся работы и достигнуты успехи в создании численных методов расчета, позволяющих учесть концентрацию деформаций и напряжений в сварных соединениях, что открывает возможность применения более прочных, но менее пластичных присадочных металлов. Одновременно это позволяет проводить обоснованные расчеты на статическую прочность в условиях понижения пластичности материала при применении высокопрочных металлов и в условиях низких температур. [c.495]
Конструктор при проектировании сварных конструкций вынужден исходить из полной сплошности сварных соединений. В противном случае он санкционирует с самого начала наличие несплошностей и идет на увеличение массы сварной конструкции за счет снижения эксплуатационных напряжений. После того,как конструкция спроектирована и рассчитана на прочность, следует дать оценку достаточности действующих на конкретном предприятии или в отрасли технологических требований в отношении рассматриваемой конструкции. Для этой цели предназначены контрольные расчеты. Нередки случаи, когда в готовой или даже эксплуатируемой конструкции обнаруживают несплошности или трещины, которые по своим размерам выходят за пределы установленных требований, и необходимо принять решение, можно ли их не устранять по причине высокой стоимости ремонта, технической невозможности их устранения или опасений, что при ремонте появятся еще более опасные дефекты. [c.523]
Усталость конструкций типа мостов в большинстве случаев является, если можно так выразиться, болезнью старого возраста и обычно проявляется только после многолетней службы. Например, в конструкциях клепаных железнодорожных мостов после 30—50 лет службы появилось большое число усталостных трещин [6]. Ввиду невозможности точно предвидеть условия нагружения моста в будущем, бывает трудно выбрать число циклов и условия нагружения для расчета прочности при проектировании. Однако при использовании имеющихся данных лабораторных испытаний в сочетании с правильно выбранным коэффициентом запаса прочности обычно оказывается возможным выработать практически расчетные условия и назначить допускаемые напряжения, обеспечивающие безопасную эксплуатацию проектируемой конструкции со сварными, заклепочными или болтовыми соединениями. [c.7]
В томе изложены методы расчета и проектирования сварных соединений и конструкций, а также сведения об их прочности при особых условиях эксплуатации (низкие и высокие температуры, корро.эионпые среды). Приведены расчетные нормы, принятые в различных отраслях промышленности, способы определения деформаций и напряжений, методики оценки свариваемости материалов и склонности их к образованию трещин, сведения по оборудованию для испытаний. Даны рекомендации по рациональному построению технологического процесса, механизации и автоматизации производства, проектированию и планировке сварочных цехов, организации труда, техническому нормированию и экономике сварочного производства. [c.2]
Проектирование сварных соединений включает на первом этапе выбор способа сварки и сварочных материалов, а также назначение вида кромок свариваемых деталей и размеров их обработки. На следующем этапе определяют расчетом необходимые размеры швов, главным образом угловых. Все эти вопросы обычно решаются в проекте КМ, однако тех1НО-логические особенности производства, размеры имеющегося металла и наличие сварочных материалов часто заставляют конструкторов и технологов завода заниматься проектированием сварных соединений. [c.22]
Проектирование и расчет сварных соединений (конструкций) сводится к выбору вида соединения, способа сварки, марки электрода, рациональному размещению сварных швов, определению сечения и длины швов из условия равнопроч-ности наплавленного металла и материала соединяемых деталей. Размеры соединяемых деталей обычно известны заранее из условий прочности, жесткости, устойчивости или конструктивных соображений. [c.472]
На стадии изготовления существенное значение для обеспечения прочности и ресурса ВВЭР имеет контроль применяемых материалов, сварных соединений и наплавок по стандартным или унифицированным характеристикам механических свойств (статические стандартньве испытания на растяжение при комнатной и повышенной температуре, испытания на ударную вязкость, а также дополнительные механические и технологические испытания). Основной целью таких испытаний является определение соответствия фактических характеристик механических свойств техническим условиям (последние, как правило, входят в расчет прочности при проектировании). Вторым элементом, определяющим эксплуатационные прочность и ресурс ВВЭР, является дефектоскопический контроль исходных материалов, заготовок и готового обррудования. Этот контроль проводится с целью поддержания дефектов (трещин, пор, включений, расслоений, забоин и др.) на определенном уровне по размерам, скоплениям. [c.7]
Дучинский Б. Н. Прочность и основания расчета сварных соединений, работающих на переменные и знакопеременные усилия.— В кн. Вибрационная прочность сварных мостов. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного строительства и проектирования. Вып. 8. М., Трансжел-дориздат, 1952, с. 137—199. [c.257]
В прикладном аспекте упомянутые задачи, будучи связаны с вопросами передачи нагрузок, часто встречаются в различных областях строительства и машиностроения, и их развитие все время стимулируется возрастающими потребностями инженерной практики. Они возникают при проектировании авиационных и других тонкостенных конструкций, в практике сварных соединений, в строительной механике при расчете фундаментов зданий, доролшых и аэродромных покрытий, в измерительной технике, при разработке методик прочностных расчетов композитов, а также различных инженерных конструкций и их деталей, усиленных или армированных тонкостенными элементами, в вопросах предотвращения развития трещин в конструкциях и в других отраслях прикладной механики. Основные достижения этой области теории упругости в значительной степени отражены в монографиях В. 3. Власова, Н. Н. Леонтьева [2], Л. А. Галина [3], Э, И. Григолюка, В. М. Толкачева [4], Б. Г. Коренева [51, [c.9]
Труфяков В. И. О методике расчета сварных соединений на выносливость. Сб., Проектирование сварных конструкций , изд. Наукова думка , Киев, 1965. [c.307]
Навроцкий Д. И. Расчет сварных соединений с учетом концентрации напряжений. — Проектирование сварных конструкций. Киев, ИЭС АН УССР, Изд. Наукова думка , 1965. [c.169]
Проектирование фланцевого соединения нижнего пояса на высокопрочных болтах. Мтах — 942 кН. Расчет фланцевых соединений растянутых элементов на высокопрочных болтах выполняют согласно рекомендациям с использованием формул и таблиц, составленных с учетом экспериментальных данных по прочности болтов и фланцев. Согласно сортаменту рекомендаций (табл. 8.22) для двутавров 20 Ш1 рекомендуется соединение по типу ] несущей способностью М = 1593 кН, что больше Л а =942 кН. Толщина фасонки //==25 мм, сталь марки 14Г2АФ. Толщина сварных швов у полки kfb=8 мм, у стенки — f ==6 мм. Количество болтов d=24 мм из сталк марки 40Х Селект по ГОСТ 22353—77 — ГОСТ 22356—77 в соединении — восемь. [c.307]
Проектирование сварных конструкций имеет свои специфические особенности. Сварка — не только технологический процесс получения заготовок разнообразной формы и сложности, предназначенных для последующей механической обработки. Сварка — это в первую очередь метод сборки и монтажа конструкций из отдельных элементов, выполняющих различные функции. Высокие эксплуатационные характеристики сварных изделий — результат ра-цпональных конструктивных решений и совершенства технологического процесса сборки и сварки. Потребности в создании ранее неизвестных сочетаний деталей, их свойств и служебных назначений рождают новые технологические приемы сварки, последние в свою очередь открывают для конструкторов новые возможности. В результате многолетних усилий проектировщиков и исследователей установлены рациональные формы сварных соединений, обоснованы методы их расчета на прочность. Итогом этой огромной работы яатяются многочисленные публикации в нашей и зарубежной литературе. [c.3]
При поверочных расчетах эквивалентных напряжений в трубах от внешних нагрузок и самокомпенсации при высоких температурах нормами предусмотрен дополнительно коэс ициент прочности поперечных кольцевых сварных стыков при изгибе ф для труб из аустенитной и высокохромистой стали катаных ф = 0,6 кованосверленых Фи = 0,7 для труб из перлитных сталей катаных ф = = 0,8 ковано-сверленых ф = 0,9. Указанное требование введено в целях уменьшения опасности хрупких (локальных) разрушений сварных стыков при высокотемпературной эксплуатации узлов, изготовленных из легированных сталей. При проектировании сварных узлов необходимо размещать сварные соединения в участках без воздействия значительных напряжений изгиба. [c.197]
В данном пособии расширены вопросы определения деформаций при сварке, расчета лрочности балочных конструкций, характеристики прочности сварных соединений при переменных нагрузках, конструкции, свариваемые контактной и электрошлаковой сваркой. В пособие включена глава по проектированию конструкций из алюминиевых спла1вов. [c.3]
Наиболее часто для изготовления конструкций применяются алюминиевые сплавы следующих марок алюминиево-марганцовистые АМц алюминиево-магниевые АМг с содержанием 2,5% Mg АМгб с содержанием б% Mg авиаль закаленный и естественно состаренный АВТ с повышенной пластичностью и коррозийной стойкостью более редко применяется дюралюминий Д16 с добавкой Си сплав В92 с добавками Mg и 2п, и некоторые другие. Алюминиевые сплавы хорошо свариваются дуговой сваркой с защитой флюса, а также нейтральных газов аргона и гелия и контактным способом. Исключение представляют сплавы дюралюминия, которые свариваются преимущественно контактны-М и машинами. Многочисленные исследования подтвердили возможность получения соединений с высокими механическими и антикоррозийными свойствами. Для алюминиевых конструкций, пр именяе-мых в строительстве, разработаны методы проектирования и расчеты прочности сварных соединений. В табл. 59 приведена характеристика механических свойств сплавов, наиболее часто применяемых в строительных конструкциях. Величины допускаемых напряжений (расчетных сопротивлений) для основного металла приведены в табл. 60. [c.531]
Принципиальным является вопрос о степени полноты учета концентрации напряжений при огфеделении значений локальных напряжений и соответственно коэффициентов локальной концентрации деформаций и напряжений Нами принято, что в расчетах следует использовать только те геометрические факторы сварного соединения, которые известны конструктору или расчетчику при проектировании сварной конструкции. Это марка материала, толщина металла, катеты швов, характер передачи силовых потоков в соединениях. Эти факторы можно было бы называть конструкционными, так как их значения указаны на чертежах или приведены в технической документации на сварную конструкцию. [c.348]
Но эти нормативы используют традиционные методы и не учитывают в полной мере сочетания различных факторов, статистического разброса механических свойств труб и сварных соединений, параметров формы, начальной дефектности и возможности ее роста. Так, в нормативных материалах указываются допустимые параметры овализации концов труб, разнотолщинности, дефекты в сварных соединен>1ях, но отсутствуют методы, позволяющие оценить эти дефекты в расчетах на прочность и надежность, особенно с учетом фактора времени. Кроме того, в них отсутствует сама постановка задачи оценки надежности линейного сооружения на стадии проектирования с учетом указанных допустимых дефектов и их сочетаний, а также прогноза срока служ- [c.13]
В соответствии с программой Минвуза СССР объекто.м курсового проекта являются механические передачи для преобразования вращательного движения, а также вращательного в поступательное Наиболее. распространенными объектами в курсовом. проекте являются передачи цилиндрические, конические, червячные и передачи с гибкой связью. Такой выбор связан с большой распространенностью и важностью их в современной технике. Весьма существенным является и то, что в механическом приводе с упомянутыми передачами наиболее полно представлены основные детали, кинематические пары и соединения, изучаемые в курсе Детали машин . Возьмем для примера редуктор с передачами зацеплением. Здесь имеем зубчатые (червячные) колеса, валы, оси, подшипники, соединительные муфты, соединения резьбовые, сварные, штифтовые, вал-ступица, корпусные детали, уплотнительные устройства и т. д. При проектировании редуктора находят практические приложения такие важнейшие сведения из курса, как расчеты на контактную и объемную прочность, тепловые расчеты, выбор материалов и термообработок, масел, посадок, параметров шероховатости поверхности и т. д. [c.3]
Механические свойства С. Многочисленные испытания пробных сварных конструкций свидетельствуют о том, что при правильно выполненной сварке можно получить шов с сопротивлением, равным по крайней мере 80— 90% сопротивления основного материала свариваемых предметов. В отдельных случаях, например в швах с утолщением или в особенно толстых галтельных швах, сопротивление шва может оказаться даже ббльшим, нежели в основном металле. Т.к. качество швов при С. плавлением в значительной мере зависит от надежности и искусства сварщиков и нельзя рассчитывать на то, что последние всегда стоят надолж-ной высоте, то при подсчете механич. свойств сварочных швов целесообразно брать за основу сопротивление их не выше 70% сопротивления основного материала, а в изделиях со значительной нагрузкой следует ограничиваться даже меньшим процентом, В СССР по единым нормам строительного проектирования при применении дуговой электросварки для соединения частей металлич. конструкции из стали и торгового железа установлены следующие допускаемые напряжения, а) При расчете сварного шва допускаемые напряжения для материала шва принимаются согласно табл. 16. [c.122]
Справочник содержит сведения, необходимые при проектировании различных видов станочных приспособлений массового и серийного производства. В нем рассмотрены способы и средства базирования обрабатываемых деталей, требования и расчет основных элементов пневматического, гидравлического, электрического и других видов механизированного привода. Приведены расчеты прочности узлов и деталей, наиболее часто встречающихся при проектировании станочных приспособлений (зубчатых и ременных передач, резьбовых, сварных, заклепочных соединений, валов, осей и др.), расчет сил зажима при различных видах обработки, а также графики, номограммы и таблицы по расчету деталей и узлов приспособлений. Даны рекомендации по выбору материалов и термообработке различных деталей станочных приспособлений, по вопросам общей компоновки приспособлений, многошпиндельных головок и координат осей роликов и шариков в зажимных приспособлениях для центрирования по боковой поверхности ауба и другие расчеты, необходимые при проектировании приспособлений. [c.392]
Численное решение квазистатической задачи расчета остаточных напряжений в сварных швах с учетом фазовых превращений Текст научной статьи по специальности «Физика»
УДК 539.3, 51.74, 621.9.011
Численное решение квазистатической задачи расчета остаточных напряжений в сварных швах с учетом фазовых превращений
Р.А. Кректулева, О.И. Черепанов1, P.O. Черепанов2
Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия 1 Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, 634074, Россия 2 Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, 634050, Россия
Разработана математическая модель для расчета остаточных напряжений в сварных соединениях разнородных сталей с учетом влияния фазовых превращений на механические свойства. В определяющих уравнениях типа уравнений Дюамеля-Неймана дополнительно учитывается обусловленное фазовыми превращениями изменение объема, с помощью которого можно учесть также и влияние предыстории термической обработки материалов с фазовыми переходами на макроскопические характеристики среды. Основой модели являются вариационные уравнения инкрементальной теории пластичности и теплопроводности. Вариационно-разностным методом решены двумерная задача расчета нестационарного температурного поля и квазистатическая задача термопластичности. Для оценки параметров и верификации модели использованы известные в литературе экспериментальные данные, полученные на основе теста Сато для различных сплавов, применяемых при сварке.
Ключевые слова: термопластичность, теплопроводность, сварка, фазовые превращения, изменение объема, температурное расширение, тест Сато
Numerical solution of a quasistatic residual stress problem for welds with regard to phase transformations
R.A. Krektuleva, O.I. Cherepanov1, and R.O. Cherepanov2
National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, 634050, Russia 1 Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics, Tomsk, 634074, Russia 2 National Research Tomsk State University, Tomsk, 634050, Russia
A mathematical model was developed to calculate the residual stresses in welded joints of different steels with regard to the effect of phase transformations on their mechanical properties. The constitutive equations of the model are Duhamel-Neumann-type equations which additionally take into account the volume change involved in phase transformations. The volume change, in turn, makes it possible to account for the influence of heat treatment history of materials with phase transitions on their macroscopic characteristics. The model is based on variational equations of incremental theories of plasticity and heat conduction. A two-dimensional nonstationary field problem and a quasistatic thermoplasticity problem are solved by variational difference methods. For estimation of the model parameters and verification of the model, the available experimental data obtained in Sato tests for various alloys employed in welding are used.
Keywords: thermoplasticity, heat conduction, welding, phase transformations, volume change, thermal expansion, Sato test
1. Введение
При изготовлении металлоконструкций различного назначения широко используются технологии сварки плавлением. Получаемые таким образом соединения среди несомненных преимуществ имеют и ряд особенностей, значение которых стало проясняться только благодаря активному развитию физической мезомеха-ники материалов [1, 2]. К таким особенностям отно-
сятся, например, мультифрактальная структура материала сварного шва, нелинейное многоуровневое распределение внутренних концентраторов напряжений, неоднородность химического состава в объеме материала сварного шва. Применение методов физической ме-зомеханики к исследованию процессов деформирования сварных соединений позволило установить основные причины, по которым сварные конструкции в боль-
© Кректулева Р.А., Черепанов О.И., Черепанов Р.О., 2013
шинстве случаев разрушаются в зоне сварного шва [3, 4]. Специально разработанные для этих целей средства технического зрения [5, 6] позволяют приборными методами установить влияние мезоструктуры материала на его поведение при нагрузках и на разрушение. Влияние внутренних границ раздела на поведение нагруженного материала теоретически исследовано, например, в работе [7]. В связи с этим становится актуальной задача выявления причин, порождающих формирование той или иной структуры материала сварного шва и околошовной зоны. В работе [8] на основе численного моделирования теплофизических процессов в сварочной ванне было установлено, что импульсная подача энергии с линейно возрастающей скоростью источника нагрева способствует образованию более однородной внутренней структуры, что подтверждают эксперименты. В работах [9, 10] численно исследовали термомеханические процессы при остывании сварочной ванны, зарождение и эволюцию остаточных напряжений в сварном шве. В [10] было высказано предположение об определяющей роли остаточных напряжений в формировании мезоскопической структуры сварного шва.
Данная работа является продолжением начатых теоретических исследований. Она включает в себя учет большой совокупности факторов, присутствующих в технологическом процессе сварки плавлением, а именно: послойное заполнение сварочной ванны расплавом, неоднородность физико-механических свойств материалов электрода и свариваемых изделий, фазовые превращения при охлаждении расплава сварочной ванны. Это позволяет компьютерными методами воспроизвести более реалистичную картину формирования мезоструктуры и остаточных напряжений в сварном соединении.
2. Постановка задачи и уравнения модели
Среди факторов, определяющих прочность сварных соединений, значительную роль играют остаточные напряжения, которые зависят от температурных режимов сварки, влияния температуры на физико-механические характеристики свариваемых материалов и материала шва, фазовых превращений в процессе охлаждения. В частности, в работе [11] экспериментально исследовано влияние температуры фазового перехода в материале шва при сварке высокопрочных сталей на напряженно-деформированное состояние и показано, что соответствующий выбор электродного металла позволяет добиться снижения остаточных напряжений. Экспериментальной основой для оценки влияния температуры фазового превращения на механические свойства электродного металла (термические напряжения при охлаждении) является тест Сато [11-15]. На рис. 1 приведены зависимости напряжения а11 = ап(Т) при охлаждении от температуры Т = 1123.15 до 273.15 К, аппрок-
симирующие экспериментальные данные (тест Сато) из работы [11, 12] для трех типов электродных материалов (сплавов): ЦТТЕ, SeriesB, ОК75.78, которые отличаются температурой начала аустенитно-мартенситно-го фазового превращения.
Приведенные зависимости показывают, в частности, что при математическом моделировании термодеформационных процессов сварки разнородных материалов необходимо учитывать влияние фазовых превращений на механическое поведение шва [11]. С этой целью предлагается в определяющих соотношениях типа уравнений Дюамеля-Неймана, по аналогии с деформацией термического расширения, дополнительно учесть изменение объема, обусловленное соответствующим фазовым переходом. Зависимости на рис. 1 показывают также, что на макроуровне изменения напряжений, обусловленные фазовым превращением, происходят не мгновенно, а в интервале температур порядка 100К относительно плавно. Это говорит о возможности учета деформаций фазового перехода по аналогии с деформацией термического расширения. Исходя из этих соображений, рассмотрим основные уравнения для численного решения квазистатической задачи термопластичности применительно к процессам многопроходной сварки плавлением с учетом влияния фазовых переходов на механические свойства.
Вариационные уравнения, решение которых описывает изменение температуры материала с течением времени и квазистатических изменений напряженно-деформированного состояния, имеют вид:
М (^ у ^ т )3(а,у. т (п) +Щ сгтьт dv{ п) +
+ Яа m(T — Tm)(Tdt )dS(= 0,
Sa
flj(tff + Д*ст,)5(Д*eij)dV(n) —
V
-ДО (R + ДД- )5(ди )dS(«) = 0.
(1)
(2)
Рис. 1. Изменение термических напряжений в сплавах КГТЕ (сплошная линия), SeriesB (штриховая линия), ОК75.78 (пунктир) при охлаждении
CT
Таблица 1
Физико-механические характеристики материалов при Т = 273.15 K
Материал E, ГПа V ab, МПа a?nax • 106, к-1 a max *10 6, K 1
Weldox 960 980 15.25 30.15
OK75.78 222 0.277 1000
LTTE 1135 13.50 39.73
SeriesB 1100 15.25 59.39
Здесь Т — абсолютная температура; Х- — коэффициенты теплопроводности; — Т) = — Т)dt — вариация градиента температуры; Сг — теплоемкость единицы объема материала; 5Т = Tdt — вариация температуры; а т — коэффициент теплообмена на поверхности 5а, ограничивающей объем Vтела; Тт — температура окружающей среды; , АЯ1 — заданные поверхностные силы и их приращения на шаге по времени с номером п; Аы , 5(АЫ ) — приращения компонент
Е *
вектора перемещений и их вариации; А+ А —
модифицированный тензор напряжений Кирхгофа;
*
А е- — тензор Грина (приращения деформаций).)(Au Kd,j ), d, j = d/dXj,
(3)
где X- — лагранжевы переменные ортогональной системы координат.
Соотношения, связывающие приращения полных деформаций, напряжений и температуры на каждом шаге по времени, запишем в виде
(4)
Aeu = j a*Gj. +aTM AT + a8 f
ki,
гДе J, aki =5kia
Аг м = 5к/ АвЕ — тензоры коэффициентов податливости, термического расширения и приращение деформаций, обусловленное фазовым переходом, если он имел место при заданной температуре.
В свою очередь, если фазовый переход в рассматриваемой материальной точке среды происходит не мгновенно, а относительно плавно в некотором интервале температур, как в рассматриваемой задаче, для деформаций Ав^ можно использовать формулу
Ав £ = 5 к1 Агр = 5 а ам АТ = а ры АТ, (5)
где величины а к/ имеют значение деформационных коэффициентов фазового перехода.
Обращая определяющие соотношения (4), получим соотношения вида
где Р*- = С*к/ (аТк1 +ак/), причем все коэффициенты рассматриваются как функции температуры, а тензоры касательных модулей С*к/, рассчитываются в общем случае на основе уравнений упругопластической среды с упрочнением и накоплением повреждений [20, 21].
Физико-механические характеристики сплавов Wel-dox 960, ШТЕ, SeriesB, ОК75.78, которые использовались в расчетах, приведены в табл. 1.
На рис. 2 показаны температурные зависимости коэффициентов аТ = атах/Т (Т), аЕ =атах(Т) для сплавов ШТЕ, SeriesB, ОК75.78, которые были получены в результате аппроксимации экспериментальных данных (тест Сато, рис. 1), приведенных в [11]. Для сплава Weldox 960 в модельных расчетах использовалась такая же температурная зависимость коэффициентов, как и для сплава ОК75.78, на том основании, что они имеют довольно близкие температуры начала мар-тенситного превращения. При решении задачи теплопроводности с граничными условиями свободного теплообмена для всех сплавов задавались следующие теплофизические характеристики: Х = 76 Вт/(м • К), С= = 461 кДж/(кг • К), ат = 500 Вт/(мК).
Для верификации предложенной модели была рассмотрена двумерная задача (случаи плоского напря-
Рис. 2. Температурные зависимости деформационных коэффициентов фазовых превращений сплавов ЦГТЕ, SeriesB, ОК75.78 и коэффициента термического расширения (сплошная, штриховая, пунктирная и штрих-пунктирная линии соответственно)
Рис. 3. Размеры модельного образца: основной металл (1), шов (2)
женного состояния и плоской деформации) расчета сварочных напряжений при охлаждении образца, схема которого показана на рис. 3. Здесь показана часть поперечного сечения плиты (модельный расчетный образец) из сплава Weldox 960 (область 1) с канавкой (область 2), которая при сварке плавлением в начальный момент времени заполняется тем или иным электродным сплавом: ЦТТЕ, SeriesB или ОК75.78. При сварке граница канавки приобретает плавные очертания, которые показаны на рис. 3 пунктиром. В расчетах эта линия рассматривалась как граница раздела материалов шва и основного металла. Характерная температура аустенитно-мартенситного превращения в шве довольно существенно сказывается на сварочных напряжениях, экспериментальная оценка которых получена методами нейтронной дифракции в работе [11].
В качестве кинематических ограничений при численном решении уравнения (2) применительно к рассматриваемой задаче ставились условия
и = 0, Х1 = £/2, X2 = 0, X2 = Ь2,
(7)
и2 = 0, Х2 = Ь2/2, где Ь1, Ь2 — размеры модельного образца вдоль осей Х1, Х2 соответственно.
Граничные условия в напряжениях на боковой поверхности образца (за исключением точек, где заданы кинематические ограничения) задавались в виде:
= Я = 0,
(8)
CTj, nj = R = 0,
Sct : {{ = 0; Xi = Li; X2 = 0; X2 = L2 }.
Для численного решения поставленной двумерной задачи разработана вариационно-разностная схема расчета нестационарных температурных полей и термических напряжений на четырех- и треугольных сетках, которая подробно описана в работах [10, 21-23]. Схематичный пример расчетной сетки с треугольными элементами показан на рис. 4. Каждый элемент сетки наделяется цветовым признаком, которому соответствует свой набор физико-механических характеристик. При моделировании многопроходной сварки в дополнение к этому каждому элементу структуры приписывается свое время начала функционирования, что позволяет проводить расчеты напряженно-деформированного состояния в области с переменной геометрией. Применение треугольных сеток повышает точность описания границ структурных элементов с разными физико-механическими характеристиками. Разработанные алгоритмы позволяют проводить расчеты сварочных напряжений как при одномоментном заполнении шва, так и при многопроходной сварке разнородных материалов.
3. Обсуждение результатов расчета сварочных напряжений с учетом фазовых превращений в электродных сплавах
При проведении расчетов напряженно-деформированного состояния шва было принято, что в начальный момент времени пластина не напряжена и не деформирована, разделка шва (область 1 на рис. 3) одномоментно заполняется расплавом электродного металла. В процессе заполнения разделки расплавом граница между основным металлом и материалом сварочной ванны приобретает скругленные очертания (показано пунктиром на рис. 3) [11], что учитывалось в расчетах. На рис. 5 показано начальное распределение температуры, принятое для расчета сварочных напряжений. Границы области, в которой в начальный момент времени задается повышенная температура (с максимумом
Рис. 4. Схема учета различий физико-механических характеристик структурных элементов на расчетной сетке из треугольников
Х2, см 2
Рис. 5. Начальное поле температуры для расчета сварочных напряжений
и О -I-,-г*
О 1
Хь см
Рис. 6. Распределение (а) и изолинии (б) напряжений <11 после охлаждения шва (сплав ЦГТЕ)
1123.15 К) соответствуют границам зоны термического влияния в экспериментах [11]. Следует отметить, что начальное распределение температуры существенно влияет на сварочные напряжения.
На рис. 6-9 показаны рассчитанные распределения нормальных компонент 511, 522, 533 тензора напряжений (случай плоской деформации) в швах, выполненных с применением сплава ШТЕ (температура фазового превращения относительно низка) и сплава ОК75.78 с более высокой температурой аустенитно-мартенситного фазового перехода.
Пиковые значения компоненты тензора напряжений 511, как видно на рис. 6, достигают 300 МПа, но в целом относительно невелики как для швов со сплавами ШТЕ и SeriesB, так и в случае сплава ОК75.78.
Для сплава ШТЕ напряжения <22 (рис. 7) распределены по толщине образца на оси шва неравномерно,
изменяясь от напряжений сжатия, достигающих значений -370 МПа на нижней поверхности до растягивающих напряжений с максимумом порядка 580 МПа в центральной части.
Для шва, выполненного с применением сплава ОК75.78 (рис. 8), напряжения <22 в материале шва и зоне термического влияния малы как по сравнению с другими компонентами тензора напряжений, так и по сравнению с напряжениями, которые развиваются в швах со сплавами ШТЕ и SeriesB.
На рис. 9 показано распределение напряжений 533 в шве на основе сплава ШТЕ. Максимальные значения растягивающих напряжений превышают 600 МПа и наблюдаются в основном металле в зоне термического влияния. В материале шва развиваются сжимающие (отрицательные) напряжения 533, что обусловлено различием температур фазового превращения в основном
0
Рис. 7. Распределение (а) и изолинии (б) напряжений 522 после охлаждения шва (сплав КГТЕ)
металле и материале корневого шва. При этом для шва со сплавом ОК75.78 напряжения а33 в материале шва близки к нулю.
Здесь следует отметить, что напряжения а33 рассчитаны для случая плоской деформации, тогда как в процессе сварки реализуется некоторый промежуточный вариант между плоским напряженным и плоским деформированным состоянием. При этом для основного металла более реалистична модель плоской деформации, а для корневого шва — модель плоского напряженного состояния. Тем не менее можно отметить, что имеет место качественное совпадение результатов моделирования с результатами экспериментов, описанными в [11]. Различие в количественных оценках компонент тензора напряжений составляет около 30 %. Основные причины расхождений в том, что для более точного сравнения требуется более подробная информация о
физико-механических характеристиках материалов. Кроме того, расчеты выполнены в двумерной постановке задачи, тогда как напряженное состояние сварного шва трехмерное. Тем не менее принципиально важно то, что предложенная модель учета влияния фазовых превращений на напряженно-деформированное состояние сварных швов правильно отражает основные закономерности рассматриваемых процессов.
4. Заключение
Предложена модель и алгоритм численного решения задач теплопроводности и термопластичности применительно к процессам сварки плавлением разнородных материалов с учетом влияния фазовых превращений при охлаждении ванны расплава свариваемых материалов. В модели учтены различия в температурах фазовых переходов элементов структуры шва.
Рис. 9. Распределение (а) и изолинии (б) напряжений а33 после охлаждения шва (сплав ЦГТЕ)
Введено понятие деформационных коэффициентов фазовых превращений, которые можно определить на основе теста Сато. Введение этой характеристики позволяет естественным образом отслеживать особенности механического поведения сварных соединений, обусловленные фазовыми превращениями в материале сварного шва.
Установлено, что максимальные значения напряжений в рассмотренных соединениях наблюдаются в основном металле вблизи границ зоны термического влияния и на границах между основным металлом и материалом шва.
Снижение температуры фазового превращения в электродном материале приводит к снижению пиковых значений растягивающих напряжений.
Полученные на основании предложенной модели процессов сварки с учетом фазовых превращений результаты качественно согласуются с экспериментальными данными [11].
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 13-08-00092.
Литература
1. Панин C.B., Клименов B.A., Нехорошков О.Н., Панин В.Е. Особен-
ности развития пластической деформации на мезо- и макромас-штабном уровнях при растяжении образцов нержавеющей стали 12Х18Н9Т, содержащих сварной шов и подвергнутых ультразвуковой ударной обработке // Физ. мезомех. — 2001. — Т. 4. — № 2.-С. 51-64.
2. ПлешановB.C., Панин В.Е., Кибиткин В.В., Лебедева H.A. Эволю-
ция мезоструктуры и кинетика усталостных повреждений в сварных соединениях конструкционной стали в условиях, близких к плоскому напряженному состоянию // Физ. мезомех. — 2001. -Т. 4.- № 6. — С. 105-117.
3. Плешанов B.C., Панин В.Е., Буркова С.П., Наркевич H.A. Поворотная мода деформации как основа для выбора критерия оптимизации термической обработки сварных соединений высокоазотистой стали // Физ. мезомех. — 2002. — Т. 5. — № 4. — С. 97-104.
4. Сараев Ю.Н., Полетика И.М., Козлов А.В., Хомченко Е.Г. Формирование структуры и свойств сварных соединений в условиях регулируемого тепловложения при импульсно-дуговой сварке // Физ. мезомех. — 2005. — Т. 8. — Спец. вып. — С. 137-140.
5. Пат. 2126523 RU, Способ неразрушающего контроля механического состояния объектов и устройство для его осуществления / Е.Е. Дерюгин, В.Е. Панин, С.В. Панин, В.И. Сырямкин // БИ. -1999. — № 5.
6. Панин С.В., Любутин П.С. Верификация метода оценки деформа-
ции на мезоуровне, основанного на построении полей векторов перемещений участков поверхности // Физ. мезомех. — 2005. -Т. 8. — № 2. — С. 69-80.
7. Романова В.А., Балохонов P.P. О роли внутренних границ раздела в процессах формирования мезоскопического деформационного
рельефа на свободной поверхности нагруженных материалов // Физ. мезомех. — 2010. — Т. 13. — № 4. — С. 35-44.
8. Сараев Ю.Н., Кректулева Р.А., Косяков В.А. Математическое моделирование технологических процессов импульсной аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом // Сварочное производство. — 1997. — № 4. — С. 2-4.
9. Черепанов О.И., Прибытков Г. А. Численное исследование остаточных напряжений и упругопластических деформаций, развивающихся при охлаждении структурно-неоднородных материалов в процессе высокотемпературной обработки // Физ. мезомех. -2000.- Т. 3. — № 1. — С. 23-38.
10. Кректулева Р.А., Черепанов О.И., Черепанов Р.О. Численное моделирование термомеханических процессов в зоне сварного шва плакированных сталей на стадии остывания // Физ. мезомех. -2012. — Т. 15. — № 3. — С. 71-78.
11. Francis J.A., Kundu S., Bhadeshia H.K.D.H., Stone H.J., Rogge R.B., Withers P.J., Karlsson L. The effects of metal transformations temperature on residual stresses in a high strength steel weld // J. Press. Vess. Tech. — 2009. — V. 131. — P. 1-15.
12. Moat R.J., Stone H.J., Shirzadi A.A., Francis J.A., Kundu S., MarkA.F., Bhadeshia H.K.D.H., Karlsson L., Withers P. J. Design of weld fillers for mitigation of residual stresses in ferritic and austenitic steel welds // Sci. Technol. Weld. Joi. — 2011. — V. 16. — No. 3. -P. 279-284.
13. Onsoien M.I., M’Hamdi M., Akselsen O.M. Residual stresses in weld thermal cycle simulated specimems of X70 pipeline steel // Weld. J. -2010. — V. 89. — P. 127-s-132-s.
14. Satoh K. Transient thermal stresses of weld heat-affected zone by both-ends-fixed bar analogy // Trans. Japan Weld. Soc. — 1972. — V. 3. -P. 125-134.
15. Satoh K. Thermal stresses developed in high-strength steels subjected to thermal cycles simulating weld heat-affected zone // Trans. Japan Weld. Soc. — 1972. — V. 3. — P. 135-142.
16. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. — М.: Мир, 1987. — 542 с.
17. Био М. Вариационные принципы в теории теплообмена. — М.: Энергия, 1975. — 209 с.
18. Новацкий В. Теория упругости. — М.: Мир, 1975. — 872 с.
19. Новацкий В. Динамические задачи термоупругости. — М.: Мир, 1970. — 256 с.
20. Драгон А., Мруз 3. Континуальная модель пластически-хрупкого поведения скальных пород и бетона // Механика деформируемых твердых тел. Направления развития. — М.: Мир, 1983. — С. 163188.
21. Черепанов О.И. Численное решение некоторых квазистатических задач мезомеханики. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. -190 с.
22. Кректулева Р.А., Черепанов О.И., Черепанов Р.О. Численное решение двумерной квазистатической задачи термопластичности: расчет остаточных термических напряжений при многопроходной сварке разнородных сталей // Компьютерные исследования и моделирование. — 2012. — Т. 4. — № 2. — С. 345-356.
23. КректулеваР.А., Черепанов О.И., ЧерепановР.О. Влияние разделки на формирование остаточных напряжений и деформаций в сварном соединении разнородных сталей // Сварочное производство. — 2012. — Т. 931. — № 6. — С. 3-8.
Поступила в редакцию 30.05.2013 г
Сведения об авторах
Кректулева Раиса Алексеевна, к.ф.-м.н., доц. ТПУ, [email protected] Черепанов Олег Иванович, д.ф.-м.н., проф. ТУСУР, [email protected] Черепанов Роман Олегович, к.ф.-м.н., снс НИИ ПММ ТГУ, [email protected]
Расчет сварного шва. — Все вопросы о CAE
Господа,
Каюсь, вчера так и не удалось ответить…
Была следующая задача посчитать усталость сварных соединений, кроме того опредить запасы статической прочности (для случаев — колизии и сейсмики). Конструкция — шлюзовые ворота (несколько типоразмеров). В среднем 50м*35м*10м. Основные конструктивные элементы конструкции:
— пластины бортов, палуб, переборок
— подкрепляющие бракеты и кницы
— профильные балки и трубы
— сложные конфигурации поддерживающих конструкций (сварные)
Основной диапазон свариваемых толщин от 12 до 150 мм.
Основные типы сварных швов конструкции:
— L-швы
— Т-швы
— X-швы
— стыковые швы
Модель была реализована оболочечная, да-да, именно оболочечная, и сварные соединения были идеализированными, т.е. само тело шва не моделировалось, и по консервативной оценке определялись максимальные узловые напряжения на примыкающей кромке в таком идеализированном сварном шве.
Регламентная основа для проведения анализа (усталостная долговечность) — Eurocode 3: Design of steel structures — Part 1-9: Fatigue.
Основа данного документа — это уровни допустимых напряжений для различных типов швов (в зависимости от категории) для при определенном количестве циклов, по еврокоду это 2 млн.циклов (а в нашем случае было 250 тыс.циклов).
Ниже приведены несколько примеров специфических узлов конструкции (таких узлов сотни). И Вы можете судить о необходимости проверки для тысяч сварных швов. Конечно, потом используются общие унифицированные типоразмеры для схожих мест конструкции, но проверка делается по максимуму, поскольку объект ответственный и должен прослужить не менее 35-40 лет.
Для анализа напряжений использовались нормальные напряжения и напряжения среза в сварном шве (примеры результатов приведены ниже). Что касается проблем с математикой. Концентрация напряжений рассматривалась в каждом отдельном случае.
Далее полученные уровни напряжений сравнивались с категориями сварных швов (что эквивалентно уровню напряжений при 2млн. циклах) приведенными в еврокоде. Для примера несколько картинок с самими категориями.
На основании созданного давным-давно еврокода (откуда мы брали запасы по уровням допускаемых напряжений) мы верифицировали модели с результатами. Поиск сварных швов в конструкции был автоматизирован и макрос автоматически не только идентифицировал шов, но и присваивал ему тип и первоначальную категорию, которая сможет обеспечить необходимые запасы по уст. долговечности.
Что касается моделирования полноценных сварных швов… если конструкция позволяет выполнять такую оценку, почему бы и нет. Если есть судно, которое обычно мы моделируем PLATE элементами, то расчет усталости выполняют таким же образом в оболочечной модели. Если нужна локализация и оценка местной прочности, то можно интегрировать и SOLID-швы, но зачем? Если у кого-то есть опыт работы с DNV, Lloyd и другими компетентными организациями, то эти специалисты знают, что можно использовать SHELL(PLATE) элементы, единственное брать Envelope значение по получаемым векторам.
Это конечно один небольшой пример работы, но конечно я не буду спорить с теми , кто считает, что можно и нужно выполнять оценку сварных швов с полноценным моделированием их структуры.
Понимаю, что сумбурно и может быть не совсем доходчиво, но к сож. очень мало времени, простите.
Упс… картинки перемешались(.
Насчет того, как оболочечная модель связана с расчетом сварных соединений. Европейские дизайн офисы часто (в большинстве случаев) используют shell-модели для оценки усталости сварных соединений.
Есть кстати также такой документ — Recommendations for fatigue design of welded joints and components (так вот фактически копия еврокода или наоборот;) ), так вот в этом документе рассмотрены оба подхода — моделирование сварных соединений при помощи SHELL и SOLID элементов:
Кому интересно, — документ, насколько я помню, есть в открытом доступе, но кому нужно, смогу скинуть на почту.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ — PDF Free Download
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Оборудование и технология сварочного производства» ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Методические
ПодробнееРасчет элементов стальных конструкций.
Расчет элементов стальных конструкций. План. 1. Расчет элементов металлических конструкций по предельным состояниям. 2. Нормативные и расчетные сопротивления стали 3. Расчет элементов металлических конструкций
ПодробнееАнкерная тяга АТ. Расчет на прочность.
Анкерная тяга АТ Расчет на прочность Содержание 1 Условные обозначения… 2 Исходные данные для расчета…5 2.1 Расчетные параметры…5 2.2 Механические характеристики…6 2.3 Расчетные характеристики…6
ПодробнееСодержание. Список литературы 15
2 Содержание Расчёт и конструирование плоской статически определимой фермы Задание…………………………………. 3 Выбор размеров фермы……………………….. 4 Расчёт усилий от действия
ПодробнееРасчеты на прочность
Расчеты на прочность Различают два вида расчетов: проектный (проектировочный) и проверочный (поверочный). Проектирование детали можно вести в следующей последовательности: 1. Составляют расчетную схему
ПодробнееСОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Хабаровский государственный технический университет» СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
ПодробнееЗадачи к экзамену Задача 1. Задача 2.
Вопросы к экзамену 1. Модель упругого тела, основные гипотезы и допущения. Механика твердого тела, основные разделы. 2. Внешние и внутренние силы, напряжения и деформации. Принцип независимого действия
ПодробнееКОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3
Автономная некоммерческая организация высшего образования «СМОЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ОБРАЗОВАНИЯ» КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИЙ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ
ПодробнееРАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный архитектурно-строительный университет»
Подробнееглавному вектору R, R, R и главному
Лекция 08 Общий случай сложного сопротивления Косой изгиб Изгиб с растяжением или сжатием Изгиб с кручением Методики определения напряжений и деформаций, использованные при решении частных задач чистого
ПодробнееОглавление Введение… 3
Оглавление Введение… 3 Глава 1. Основные предпосылки, понятия и определения, используемые в курсе сопротивления материалов — механике материалов и конструкций… 4 1.1. Модель материала. Основные гипотезы
Подробнее1. Обечайка цилиндрическая 1
1. Обечайка цилиндрическая 1 1.1. Исходные данные Материал: 09Г2С Внутр. диаметр, D: 800 мм Толщина стенки, s: 6 мм Прибавка для компенсации коррозии и эрозии, c 1 : 2 мм Прибавка для компенсации минусового
ПодробнееРасчет балки. 1 Исходные данные
Расчет балки 1 Исходные данные 1.1 Схема балки Пролет A: 6 м. Пролет B: 1 м. Пролет C: 1 м. Шаг балок: 0,5 м. 1.2 Нагрузки Наименование q н1, кг/м2 q н2, кг/м γ f k d q р, кг/м Постоянная 100 50 1 1 50
ПодробнееТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего профессионального образования «АСТРАХАНСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ
ПодробнееУЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
РОСЖЕЛДОР Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВПО РГУПС) Тихорецкий техникум
ПодробнееСистема менеджмента качества ПРОГРАММА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» () Система
ПодробнееРАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Пассат 1.08 ООО НТП «Трубопровод» Омский Государственный Технический Университет ПРОИЗВОДСТВО ЦЕОЛИТА Сушилка распылительная РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА и дата Взам. инв. Инв. дубл. и дата Омск 2012
Подробнее5. Расчет остова консольного типа
5. Расчет остова консольного типа Для обеспечения пространственной жесткости остовы поворотных кранов обычно выполняют из двух параллельных ферм, соединенных между собой, где это возможно, планками. Чаще
ПодробнееУДК :
УДК 629.113.012.1:629.113.002 ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВЕДУЩИХ МОСТОВ АВТОТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ МАЗ А.Р.Гороновский, к.т.н., доц.; С.П.Мохов, к.т.н., доц.; С.А. Голякевич, аспирант,
ПодробнееНАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
СОДЕРЖАНИЕ Введение.. 9 Глава 1. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ 15 1.1. Классификация нагрузок…….. 15 1.2. Комбинации (сочетания) нагрузок….. 17 1.3. Определение расчетных нагрузок.. 18 1.3.1. Постоянные
ПодробнееТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. Новосибирск 2014
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ «Новосибирский государственный аграрный университет» Факультет среднего профессионального образования ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Методические указания
Подробнее1. Цель и задачи дисциплины
1. Цель и задачи дисциплины 1.1. Цель преподавания дисциплины. — формирование у студента инженерного мышления в области механики; -формирование у студента знаний, умений и навыков по исследованию работы
ПодробнееМатематика сварки: руководство для сварщика
Знаете ли вы, что математика — это навык, которым сварщик должен овладеть? Сварщики должны знать, как измерять материалы и рассчитывать силу резания, понимать, как тепло может деформировать металл и сваривать швы вместе, считывать шкалы, используемые на чертежах, и определять точное количество материалов для использования. Сварщик должен быть знаком с дробями, десятичными знаками, геометрией, формулами и тригонометрией. Обладая этими математическими навыками, сварщик может делать прочные сварные швы независимо от типа используемого материала.Однако знание температуры плавления металла — лишь один из полезных математических навыков в арсенале сварщика.
Чтение чертежейЧертежи — это двухмерные архитектурные чертежи, которые показывают структурный план в масштабе и указывают требуемый материал. Поскольку для точного считывания чертежей требуется глубокое понимание таких математических понятий, как дроби и десятичные дроби, сварщик должен обладать сильными математическими навыками. Сварщики должны знать, какая доля шкалы используется для чертежей — например, в обычных архитектурных масштабах для обозначения длины одного фута используется ¼ дюйма — таким образом сварщик может правильно измерить размеры проекта, разрезать трубу и сварить. швы.
Базовый план будет иметь три общих перспективы, включая план, отметку и разрез. Перспектива плана — это проекция строения с высоты птичьего полета. Эта перспектива позволяет отображать ширину и длину. Под вертикальной проекцией понимается вид сбоку на сооружение. Карта высот позволяет сварщику планировать размеры по высоте. Наконец, перспективу разреза можно описать как разрез, который помогает сварщику понять внутреннюю работу конструкции. Вдоль горизонтальных и вертикальных краев чертежа сварщики часто находят сетку, включающую цифры и буквы.Эта сеточная система позволяет в любое время ссылаться на определенную точку на чертеже.
ГеометрияГеометрия, раздел математики, посвященный основным измерениям, свойствам и взаимосвязям точек, линий, углов, поверхностей и твердых тел, используется сварщиками для выполнения таких измерений, как углы, радиус, объем, диаметр и окружность. Эти измерения помогают им формировать точные суставы.
Точка — место или позиция в космосе или на плоскости.При ссылке из исходной точки каждая точка на линии имеет определенное местоположение.
Поверхность — 2D или 3D строительство в пространстве или на плоскости без толщины.
Углы — Пространство между двумя пересекающимися линиями или поверхностями в точке, где они встречаются. Две линии, которые соединяются, образуя угол, называются руками. Общая точка пересечения двух прямых — это вершина.
Радиус — прямая линия от центра до окружности круга или сферы.Чтобы вычислить радиус, разделите диаметр на два.
Объем — Объем пространства, занимаемого веществом или предметом. Чтобы рассчитать объем, умножьте длину на ширину на высоту.
Диаметр — прямая линия, проходящая из стороны в сторону через центр круга или сферы. Диаметр рассчитывается делением длины окружности на число пи (3,14).
Окружность — Расстояние по окружности. Окружность может быть рассчитана как удвоение радиуса, умноженного на пи, или диаметра круга, умноженного на пи.
Формулы в сварке Сварщики полагаются на основные математические формулы для выполнения задач, используя формулы для вычисления квадратов и кубов, форм и объема. Сварщику может потребоваться определить давление и объем газов. Им нужно будет понимать пропорции, используя функции и уравнения. Формулы, вычисляющие, как изменится температура, используются для разных типов металлов с разными температурами плавления. Понимание вероятности целевого и фактического результата сварки также важно.
Тригонометрия
Тригонометрия — это раздел математики, который занимается соотношением сторон и углов треугольников и соответствующими функциями углов. Сварщику необходимо понимать математику, лежащую в основе синуса, косинуса и тангенса. Это поможет сварщику рассчитать градусы для точных углов, а также определить прочность сварного шва. Имея прямоугольный треугольник, сварщики могут найти синус, косинус или тангенс любого из углов, отличных от 90 градусов.
Синус — равен отношению стороны, противоположной заданному углу, к гипотенузе.
Косинус — равен отношению стороны, прилегающей к острому углу, к гипотенузе.
Касательная — прямая линия или плоскость, которая касается изогнутой поверхности в точке и не проходит через нее в этой точке.
Последние мыслиИзлишне говорить, что математика имеет решающее значение в области сварки и оказывается очень необходимой сварщику для успешного выполнения своей работы.Знание целых чисел, дробей, десятичного преобразования, геометрии, формул, тригонометрии и других математических навыков делает сварщика бесценным для своей команды. Если вы хорошо разбираетесь в математике, вы будете незаменимы и обеспечите себе место в команде разработчиков инфраструктуры.
Хотите стать сварщиком? Готовы проверить свои математические знания сварщика? Программа сварочных технологий в Технологическом колледже MIAT обеспечивает практическое обучение, практический опыт и отраслевую поддержку, необходимую для продолжения успешной карьеры технического специалиста.Занятия являются интерактивными и проводятся преданными своему делу инструкторами с многолетним опытом работы со сварочным оборудованием на профессиональном уровне. Вы получите индивидуальное внимание и личную поддержку, чтобы быстро овладеть новыми навыками, и технические знания из первых рук, чтобы уверенно вступить в ряды сотрудников.
Чтобы узнать больше о программах сварки и узнать, подходит ли вам MIAT, заполните форму на этой странице. Свяжитесь с нами, если вы хотите стать специалистом по сварке сегодня.
Технологический колледж MIAT аккредитован Комиссией по аккредитации профессиональных школ и колледжей (ACCSC).
Окружной сварной шов — обзор
8.7.5 Линейная труба
Линейная труба имеет две проблемы сварки: продольный сварной шов, образующий трубу, обычно выполняемый дуговой сваркой под флюсом, и окружные сварные швы, соединяющие отрезки трубы, обычно выполняемые сваркой дымовых труб. Печь — это процедура сварки сверху вниз с использованием целлюлозных электродов, и ее преимущество состоит в том, что она намного быстрее, чем альтернативные ручные методы.Для обоих типов сварного шва обычной практикой является определение минимальных значений ударной вязкости по Шарпи, максимально приближенных к значениям, указанным для материала листа.
При разработке комбинации флюс-проволока для дуговой сварки под флюсом необходимо учитывать, что металл шва, перенесенный с электрода, разбавлен примерно вдвое по сравнению с основным металлом, и состав может быть соответствующим образом модифицирован. Для получения хороших результатов при ударе необходимо стремиться к микроструктуре, состоящей из игольчатого феррита с минимальным количеством крупного феррита по границам зерен (см. Раздел 8.3.1). Даже небольшое количество мартенсита является вредным, если, как это обычно бывает, сварные швы не подвергаются термообработке после сварки. Поэтому количество керна (микросегрегация) должно быть сведено к минимуму, и это достигается за счет снижения содержания углерода. Добавки сплава способствуют образованию игольчатого феррита, но также увеличивают риск образования мартенсита. Кроме того, компоненты микролегирования в многопроходных наплавках могут вызывать охрупчивание из-за осаждения в зонах повторного нагрева или во время термообработки после сварки.Из рис. 8.20 видно, что диапазон скоростей охлаждения, при которых формируется идеальная микроструктура, довольно узок. Для оптимальной пластичности металла шва надреза необходимо также контролировать содержание кислорода с помощью полуосновных или основных флюсов или, возможно, флюса типа диоксид титана-бор, упомянутого в разделе 8.2.4. Чем выше прочность основного металла, тем тщательнее необходимо контролировать процедуру и расходные материалы.
Достижение требований к ударной вязкости не является большой проблемой для кольцевых сварных швов вручную из-за меньшего количества подводимого тепла и, соответственно, более тонкой структуры.Холодное растрескивание, вызванное водородом, также не является серьезной проблемой, даже несмотря на то, что сварные швы выполняются целлюлозными электродами. Возможной причиной этого является относительно короткое время между проходами при сварке дымовых труб, так что температура между проходами остается относительно высокой даже в холодных условиях окружающей среды. Кроме того, фактическое содержание водорода, как было замечено ранее, может быть намного ниже, чем можно было бы предположить по результатам испытаний диффузионного водорода. В трубопроводе на Аляске, который был сварен в суровых арктических условиях, на 1200 км трубопровода было обнаружено только 28 трещин, которые, как предполагалось, были вызваны чрезмерным изгибом во время транспортировки, а не сваркой.
В таблице 8.9 приведены стандартные марки стали API для высокопрочных трубопроводных труб. Кроме того, были разработаны два специальных типа для более высокопрочных марок, а именно игольчатого феррита и стали с восстановленным перлитом . Состав игольчатой ферритной стали составлен таким образом, чтобы «прокатанная» пластина имела микроструктуру, довольно похожую на микроструктуру сварочного металла углеродистой стали. Он состоит из игольчатых зерен феррита с островками мартенсита и рассеянных карбидов. Проэвтектоидный феррит, обнаруженный в металле шва, отсутствует, но может присутствовать некоторый многоугольный феррит.Этот тип структуры может быть получен из стали с максимумом 0,06% C, 1,52,2% Mn, 0,1–0,4% Mo и 0,04–0,10% Nb. Игольчатая ферритная сталь этого общего типа по API 5 LX 70 может достигать ударных свойств более 200 Дж / см — 2 при –30 ° C.
Таблица 8.9. Труба высокопрочная линейная
| Спец. | Марка | Анализ ковша (%) | Предел текучести, мин. (Н мм -2 ) | Предел прочности, мин. (Н мм -2 ) | Мин. Удлинение (%) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C, макс. | Si | Mn | V, мин. | Nb, мин. | Ti, мин. | ||||||||
| X42 | 0.28 | _ | & lt; 1,25 | _ | _ | _ | 290 | 410 | 25 | ||||
| X46 | 0,28 | _ | & lt; 1,25 | _ | _ | _ | 315 | 430 | 23 | ||||
| API | X52 | 0,28 | _ | & lt; 1,25 | _ | _ | _ | 360 | 450 | 22 | |||
| Стандартный | X56 | 0.26 | _ | & lt; 1,35 | 0,02 | 0,005 | 0,03 | 385 | 490 | 22 | |||
| 5LX | X60 | 0,26 | _ | & lt 1,35 | 0,02 | 0,005 | 0,03 | 415 | 520 | 22 | |||
| X65 | 0,26 | _ | & lt; 1,40 | 0,02 | 0,005 | _ | 450 | 550 | 20 | ||||
| X70 | 0.23 | _ | & lt; 1.60 | _ | _ | _ | 480 | 560 | 20 | ||||
Сталь с восстановленным перлитом, как следует из названия, представляет собой низкоуглеродистую ферритно-перлитную сталь с меньшей долей перлита в микроструктура, чем у обычных классов API. Некоторые типичные патентованные композиции показаны в Таблице 8.10. Подобно игольчатой ферритовой стали, сталь с пониженным содержанием перлита имеет хорошее сочетание ударных и растягивающих свойств, подходящая для прямошовных труб большого диаметра, используемых в арктических условиях.По большей части такие стали относятся к микролегированным и подвергаются контролируемой прокатке для получения оптимального сочетания свойств.
Таблица 8.10. Типовой состав трубопроводной стали X70 с восстановленным перлитом
| Марка | № | Химический состав (%) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | Al | V | ||||||
| API | 1 | 0.15 | 0,13 | 1,35 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | |||
| 5LX | 2 | 0,10 | 0,18 | 1,17 | 9015 9015 9015 9015 9015 9015 3 90150,09 | 0,27 | 1,71 | 0,067 | 0,08 | 0,049 |
Металл дуговой сварки под флюсом высокопрочной стали для трубопроводов может содержать марганец, молибден, никель, небольшие количества титана, ниобия.Комбинация 0,01–0,02% Ti и основного флюса при дуговой сварке под флюсом может обеспечить температуру ударного перехода в металле шва до –60 ° C. Однако зона термического влияния обычно имеет более низкую ударную вязкость, чем основной металл. Стержни с целлюлозным покрытием для кольцевых швов изготавливаются из марганца-никеля или Mn-Mo-Ni, при этом более низкая скорость подводимого тепла позволяет снизить содержание сплава.
Корневой и горячий проходы сварных швов дымовой трубы выполняются парами сварщиков, работающих с противоположных сторон трубы, начиная с двенадцати часов и заканчивая шестью часами.В некоторых случаях две пары сварщиков могут работать вместе. Это критическая операция при работе на трубопроводе. Скорость укладки труб в значительной степени определяется производительностью сварщиков корневого и горячего прохода. Для протяженных наземных линий машинная сварка используется все чаще, и опыт Канады показал, что имеющиеся машины могут удвоить количество сварных швов, выполняемых за день. Однако оборудование дорогое и тяжелое, поэтому требуются специальные фаски после механической обработки. Кроме того, сварка труб является позиционной операцией, и это требует использования дуговой сварки металлическим газом в режиме короткого замыкания с риском образования пористости, отсутствия плавления и разбрызгивания.Использование импульсной дуговой сварки может свести к минимуму этот технический недостаток. С экономической точки зрения ручная сварка все еще имеет преимущество для коротких линий и пересеченной местности (Rothwell и др. , 1990).
Зданий | Бесплатный полнотекстовый | Оценка сварных швов в соединениях типа K полых ферм с хордами I или H
1. Введение
Конструктивные элементы, изготовленные из полых круглых или прямоугольных (квадратных) профилей, обычно используются для решетчатых конструкций (кровельные фермы и решетчатые каркасы) и реже к балкам Виренделя.Сварные швы между такими элементами (например, между элементами распорки и поясами) выполняются как стыковые или угловые швы. Трубчатые стальные конструкции характеризуются многочисленными преимуществами, среди которых наиболее важными являются малый вес, благоприятная аэродинамическая форма, эстетичный внешний вид и очень хорошие прочностные характеристики [1,2]. Действующие европейские стандарты, касающиеся проектирования стальных конструкций, содержат многие из следующих факторов: принципы и рекомендации, касающиеся расчета сварных соединений в условно-шарнирных или жестких соединениях.Однако в отношении полужестких соединений, выполненных из полых профилей, принципы являются общими, а рекомендации слишком упрощенными [3,4]. В случае фермовых конструкций общий принцип заключается в проектировании сварных швов такой толщины, чтобы их сопротивление было не менее сопротивления стыковки стенок элемента [5]. Этому принципу удовлетворяют полные стыковые швы, которые не могут быть выполнены во всех случаях, или толстые угловые швы без указания их толщины. В качестве конкретной рекомендации указывается, что мы можем брать сварные швы с толщиной меньше, чем указано в общем правиле, но без какой-либо информации о том, как определить их значение.В настоящее время существуют основные рекомендации по оценке эффективной длины угловых швов в щелевых соединениях типа К, выполненных из прямоугольных полых профилей [6,7]. Эти рекомендации были распространены также на Т-образные суставы [8].Согласно общему правилу, мы всегда должны использовать толстые сварные швы во всех проектных ситуациях, даже если в этом нет никакой необходимости. Использование толстых угловых швов часто является причиной возникновения больших сварочных напряжений, мешающих правильному выполнению конструкции и увеличивающих трудозатраты.Однако использование стыковых швов часто не рекомендуется, поскольку для этого требуется снятие фаски на кромках соединяемых элементов.
Формовка стыков ферм внахлест широко обсуждалась в [9,10]. Основой для расчета их емкости служат европейские нормы и другие документы по стандартизации [11,12].В европейских стандартах правила определения прочности углового шва в сварных соединениях полых профилей представлены в общем виде без подробных рекомендаций по проектированию.
Канадская публикация, написанная Пакером и Хендерсоном [9], представляет информацию по определению эффективной длины только для К-образных соединений с расстоянием между распорками, тогда как в случае К-образных соединений с перекрытием до сих пор не было представлено никаких рекомендаций по проектированию. Несложная процедура оценки эффективной длины была представлена в рекомендациях МИС [13] и в публикациях [2,14], а также повторена в стандарте ISO [12]. В этой статье авторы, основываясь на цитированных ссылках, предлагают оценочная оценка сопротивления сварного шва соединений внахлест типа К с раскосами полого прямоугольного сечения (RHS) и поясами из двутаврового или двутаврового сечения, что расширяет возможности использования метода расчета, показанного в [15,16, 17].Методика оценки обоих расчетных случаев одинакова, но есть некоторые различия в определении эффективной ширины сварных швов, возникающие из-за разной гибкости стенок пояса. Эти различия будут представлены далее, и будет обсуждено их влияние на прочность эффективной длины сварных швов.2. Метод определения сопротивления угловых швов
Сварные соединения полых профилей следует выполнять угловыми, стыковыми швами или их комбинацией, уложенными по периметру профиля.В соединениях внахлест закрытая часть элемента не требует сварки, когда составляющие осевых сил в элементах раскоса, перпендикулярных оси пояса, не отличаются более чем на 20% [18]. Согласно Декстеру и Ли [19] сопротивление перекрывающихся стыков CHS с приваренной скрытой частью было примерно на 10% выше. Для упрощения расчета сварных швов в конструкциях с полым профилем европейский стандарт рекомендует проектировать сварные швы таким образом, чтобы сопротивление сварного шва на единицу длины периметра элемента не должно быть меньше сопротивления этого элемента, также рассчитанного на единицу длины периметра.Это условие выполняется, если используемые стыковые или угловые швы имеют такую толщину, что их сопротивление равно сопротивлению соединенных элементов. Методы оценки толщины угловых швов, отвечающих этому требованию, приведены в [16]. Европейский стандарт [20] предлагает в случаях, когда не требуется расчет полного стыкового шва или соответствующего углового шва, толщина сварной шов может быть уменьшен при условии, что проверяются сопротивление такого сварного шва и его вращательная способность, учитывая только эффективную длину сварного шва.На рис. 1 с использованием руководства IIW [13] показано расположение угловых швов в соединении внахлест K-типа между правыми распорками и H-хордой. Было сделано предположение, что величина составляющей силы, перпендикулярной поясу, передаваемой непосредственно через сварные швы, соединяющие элементы раскоса, равна (Рисунок 1а):ΔKi = αKisinθi, когда 25% ≤λov≤80%, ΔKi = Kisinθi, когда λov> 100%,
(1)
где α = q / p и 0,25 ≤ α ≤ 0,80, λov = (q / p) ⋅100% в%, q — поверхность перекрытия раскосов, проецируемых на лицевую сторону пояса, p — длина площади контакта между перекрывающимися раскос и пояс (методика оценки сопротивления сварных швов в соединениях типа К из полого профиля представлена в [21]).Оставшаяся часть составляющей нагрузки, перпендикулярная хорде, равнаredΔKj = Kjsinθj − αKisinθi при 25% ≤ λov ≤ 80%, redΔKj = Kjsinθj − Kisinθi при λov> 100%, redΔKj = 0 в случае отсутствия внешней нагрузки на соединение.
(2)
Значения эффективных длин сварных швов определяются следующим образом (рисунок 2): 1. В соединениях раскосов с фланцем пояса (рис. 2а – в):l1 = hj / sinθj, bj, красный = bj − 2aw, l2 = pj, eff = tw + 2r + 7tffy0 / fyj, но pj, eff≤bj,
l3 = hi, красный / sinθi = (1 − α) hi / sinθi, l4 = pi, eff = tw + 2r + 7tffy0 / fyi, но pi, eff≤bi.
(3)
2. При прямом соединении скоб (рис. 2г, д):- В случае частичного перекрытия:
l5 = q (1 + tgθj / tgθi) cosθj, l6 = bi
(4)
- В случае полного перекрытия:
l7 = hi / sin (θi + θj), l6 = bi
(5)
где θ i , θ j — углы наклона нахлеста и нахлеста раскосов по отношению к хорде, f y0 — предел текучести пояса, b i , h i — соответственно ширина и высота секции распорки внахлест, b j , h j — соответственно ширина и высота секции распорки внахлест, t и — толщина стенки распорки внахлест, t j — толщина стенки раскоса внахлест, t f — толщина полки двутавра, t w — толщина стенки двутавра, r — радиус двутавра.
P1 ′ = (Kjcosθj + Kicosθi) A1 / ∑A,
(6а)
P2 ′ = (Kjcosθj + Kicosθi) A2 / ∑A,
(6b)
P3 ′ = (Kjcosθj + Kicosθi) A3 / ∑A,
(6c)
P4 ′ = (Kjcosθj + Kicosθi) A4 / ∑A,
(6д)
Pb ′ = (Kjcosθj + Kicosθi) Aj, красный / ∑A,
(6e)
где K j и K i — расчетные осевые нагрузки, действующие соответственно в перекрывающихся и перекрывающихся раскосах и∑A = 2A1 + A2 + 2A3 + A4 + Aj, красный.
(7)
В той же расчетной ситуации участки углового сварного шва нагружаются компонентами нагрузки в распорках, перпендикулярных поясу, как показано на рисунке 3b. Эффективная длина силовой нагрузки может быть рассчитана по формулам:P2 ″ = красный ΔKj⋅A2 / (A2 + Aj, красный),
(8b)
P3 ″ = (1 − α) ΔKi⋅A3 / (2A3 + A4),
(8c)
P4 ″ = (1 − α) ΔKi⋅A4 / (2A3 + A4),
(8д)
Pb ″ = красныйΔKj⋅Aj, красный / (A2 + Aj, красный),
(8e)
Составляющие нагрузок в сварных швах непосредственно между раскосами в случае частичного перекрытия определяются из уравнений (рис. 2г):- Нагрузки, параллельные оси перекрывающейся распорки:
P5 ′ = ΔKi⋅A5sinθj / (2A5 + A6),
(9)
P6 ′ = ΔKi⋅A6sinθj / (2A5 + A6).
(10)
- Нагрузки, перпендикулярные оси раскоса с перекрытием:
P5 ″ = ΔKi⋅A5cosθj / (2A5 + A6),
(11)
P6 ″ = ΔKi⋅A6cosθj / (2A5 + A6).
(12)
- Нагрузки, параллельные оси перекрывающейся распорки:
P6 ′ = ΔKi⋅A6sinθj / (2A6 + 2A7),
(13)
P7 ′ = ΔKi⋅A7sinθj / (2A6 + 2A7).
(14)
- Нагрузки, перпендикулярные оси раскоса с перекрытием:
P6 ″ = ΔKi⋅A6cosθj / (2A6 + 2A7)
(15)
P7 ″ = ΔKj⋅A7cosθj / (2A6 + 2A7).
(16)
Напряжения в сварных швах, вызванные силой, параллельной хорде, при частичном перекрытии 25% ≤λov≤80%:
- В случае сварных швов у стенок перекрывающейся скобы:
σ ′ = 0, σ⊥ ′ = τ⊥ ′ = 0, τII ′ = P1 ′ / (aw1⋅l1)
(17)
- В случае сварных швов у стенок расчалки внахлест:
σ ′ = 0, σ⊥ ′ = τ⊥ ′ = 0, τII ′ = P3 ′ / (aw3l3)
(18)
σ ′ = P2 ′ / (aw2l2), σ⊥ ′ = σ′sin (θj / 2), τ⊥ ′ = σ′cos (θj / 2), τII ′ = 0.
(19)
3. На полностью взаимодействующей поперечной длине скобы внахлест (Рисунок 4c):σ ′ = Pb ′ / (awbbj, красный), σ⊥ ′ = σ′cos (θj / 2), τ⊥ ′ = σ′sin (θj / 2), τII ′ = 0.
(20)
4. На поперечной длине не полностью взаимодействующей перекрывающей распорки (Рисунок 4d):σ ′ = P4 ′ / (aw4l4), σ⊥ ′ = σ′sin (θi / 2), τ⊥ ′ = σ′cos (θi / 2), τII ′ = 0.
(21)
Напряжения в сварных швах нагрузки перпендикулярно хорде при частичном перекрытии 25% ≤λov≤80%:
- В случае сварных швов у стенок раскоса внахлест:
σ ″ = P1 ″ aw1l1, σ⊥ ″ = σ ″ 2, τ⊥ ″ = — σ ″ 2, τII ″ = 0.
(22)
- I случай сварных швов у стенок раскоса внахлест:
σ ″ = P3 ″ aw3l3, σ⊥ ″ = — σ ″ 2, τ⊥ ″ = σ ″ 2, τII ″ = 0.
(23)
σ ″ = P2 ″ aw2l2, σ⊥ ″ = — σ ″ cosθj2, τ⊥ ″ = σ ″ sinθj2, τII ″ = 0.
(24)
3. На полностью взаимодействующем поперечном шве соединительной скобы внахлест (Рисунок 5c):σ ″ = Pb ″ awbbj, красный, σ⊥ ″ = σ ″ cosθj2, τ⊥ ″ = — σ ″ sinθj2, τII ″ = 0.
(25)
4. На не полностью взаимодействующем поперечном шве перекрывающейся распорки (Рисунок 5d):σ ″ = P4 ″ aw4l4, σ⊥ ″ = — σ ″ cosθi2, τ⊥ ″ = σ ″ sinθi2, τII ″ = 0.
(26)
Напряжения в сварных швах, выполненных непосредственно между элементами раскоса при частичном перекрытии 25% ≤ λ ov ≤ 80% от силы, параллельной оси перекрытия раскоса:
1.В продольных швах (рисунок 6а):σ ′ = 0, σ⊥ ′ = τ⊥ ′ = 0, τII ′ = P5′aw5l5.
(27)
2. В полностью взаимодействующем поперечном шве (Рисунок 6b):σ ′ = P6′aw6l6, σ⊥ ′ = — σ′cosθi + θj2, τ⊥ ′ = σ′sinθi + θj2, τII ′ = 0.
(28)
Напряжения в сварных швах, помещенных между элементами раскоса при частичном перекрытии 25% ≤ λ ov ≤ 80% от силы, перпендикулярной перекрывающейся связке:
1. В продольных сварных швах (рисунок 7a):σ ″ = P5 ″ aw5l5, σ⊥ ″ = — σ ″ 2, τ⊥ ″ = σ ″ 2, τII ″ = 0.
(29)
2. В полностью взаимодействующем поперечном шве (рис. 7b):σ ″ = P6 ″ aw6l6, σ⊥ ″ = σ ″ cosθj + θi2, τ⊥ ″ = — σ ″ sinθj + θi2, τII ″ = 0.
(30)
Аналогична процедура проверки расчетного положения при полном перекрытии раскосов λ ov = 100%. В этом случае следует исследовать напряжения в поперечном сварном шве, расположенном рядом с соединением перекрывающейся распорки с поясом (рис. 8), используя нагрузки, выраженные уравнениями (24) и (25).Компоненты стресса: 1. В поперечном сварном шве от усилия, параллельного перекрывающейся скобе (рис. 8а):σ ′ = P6′aw6l6, σ⊥ ′ = — σ′sinθj + θi2, τ⊥ ′ = — σ ″ cosθj + θi2, τII ′ = 0.
(31)
2. В поперечном сварном шве от силы, перпендикулярной перекрывающейся скобе (Рисунок 8b):σ ″ = P6 ″ aw6l6, σ⊥ ′ = — σ′cosθj + θi2, τ⊥ ″ = σ ″ sinθj + θi2, τII ″ = 0.
(32)
Составляющие напряжения, возникающие в поперечном сечении сварных швов, следует складывать по формулам:τII = τII ′ + τII ″; σ⊥ = σ⊥ ′ + σ⊥ ″; τ⊥ = τ⊥ ′ + τ⊥ ″.
(33)
Стандартные формулы для проверки безопасности полностью или частично совпадающих поперечных и продольных швов:[σ⊥2 + 3 (τ⊥2 + τII2)] ≤fu / (βwγM2),
(34)
где: β w — коэффициент корреляции, f u — предел прочности стали на разрыв, γ M 2 = 1,25 — коэффициент запаса прочности.3. Выводы
Соединения RHS обычно полужесткие, в основном из-за предпочтительных технологий их производства, т.е.е., прямая сварка элементов. Он передает значительную нагрузку от подтяжек на относительно тонкие передние стенки пояса. Основная информация для расчета сопротивления соединения приведена во многих стандартах и справочных материалах, но европейские стандарты содержат общие рекомендации по расчету прочности сварных соединений и не содержат подробных рекомендаций по проектированию. Приведенная информация случайна и касается только соединений Y, X, K и N с зазором. Кроме того, в случае соединений типов K и N с частично перекрывающимися элементами раскоса нет указания, как рассчитать допустимую нагрузку на сварные швы между элементами.
В данной статье представлен метод оценки сварных соединений внахлест типа K и N между элементами распорки RHS и поясами I или H сечений. Этот метод включает определение составляющих напряжения в сварных швах в различных случаях нагружения на основе их эффективной длины.
Пример конструкции:
Проверьте сопротивление сварных швов K-соединения внахлест с поясом из HEB 120 и раскосов SHS (Рисунок 9). Марка стали S355H, ф у = 355 Н / мм 2 , ф у = 490 Н / мм 2 .Хорда: h 0 = 120 мм, b f = 120 мм, t w = 6,5 мм, t f = 11,0 мм, r = 12,0 мм, A 0 = 34,0 см 2 , W pl.y, 0 = 165,2 см 3 , N 0 = −159,9 кН. Стойка, нагруженная сжимающей силой: h 2 = 80 мм, b 2 = 60 мм, t 2 = 4 мм; N 2.Ed = −136,1 кН. Раскос, нагруженный растягивающим усилием: h 1 = 60 мм, b 1 = 50 мм, t 1 = 3 мм, N 1.Ed = + 103,2 кН. Углы: θ 1 = 50,34 °> 30 °, θ 2 = 40,02 °> 30 ° (sin θ 1 = 0,7698, cos θ 1 = 0,6382, sin θ 2 = 0,6431, cos θ 2 = 0,7658, sin (θ 1 + θ 2 ) ≅ 1,0). Поперечный шов с перекрытием выполняется −c s = 2. A. Значение перекрытия.q = (e + h02) sin (θ1 + θ2) sinθ1sinθ2 − h22sinθ1 − h32sinθ2 = (- 30 + 1202) 1.00.7698⋅0.6431−602⋅0.7698−802⋅0.6431 = −40.6 мм,
р = h2 / sinθ1 = 60/0.7698 = 77,9 мм,
λ0v = (q / p) ⋅100% = (40,6 / 77,9) ⋅100% = 52,1% <λ0v, lim = 80%.
B. Условия проектирования.h2t1 = 603 = 20,0 <35, b1t1 = 503 = 16,7 <35, h3t2 = 804 = 20,0 <35,
h2b1 = 6050 = 1,2> 1,0, h3b2 = 8060 = 1,33> 1,0.
C. Расчетное сопротивление соединения.
В случае 50% λ0v = 52,1%p1, eff = tw + 2r + 7tffy0 / fy1 = 6.5 + 2⋅12 + 7⋅11⋅355 / 355 = 107,5 мм> b1 = 50 мм
Принят p1, eff = 50 мм. быть, ov = 10bj / tjfyjtjfyitibi = 1060 / 4355⋅4355⋅3⋅50 = 44.4 мм N1, Rd = fy1t1 (p1, eff + be, ov + h2−2t1) / γM5 = 355⋅3 (50 + 44.4 + 60−2⋅3) /1.0=158000 N = 158.0 кН, N2, Rd = N1, Rdsinθ1sinθ2 = 158,0⋅0,76980,6431 = 189,1 кН. 103,2158 = 0,65 <1,0, 136,1189,1 = 0,72 <1,0. M0 = ± 0,5 (N02.Ed − N01.Ed) e = ± 0,5 (-159,9 + 121,6) ⋅30 = ± 574,5 кНмм, M0.pl = Wpl.0⋅fy / γM1 = 165,2⋅103⋅355 / 1,0 = 586,5 · 102 кНмм, N0.pl = A0⋅fy / γM1 = 34,0⋅102⋅355 / 1,0 = 1207⋅103 N = 1207 кН, N0N0.pl + M0M0.pl = 159, + 574,558650 = 0,14 <1,0. D. Сопротивление сдвигу тонких угловых швов. l1 = h3 / sinθ2 = 80 / 0,6431 = 124,4 мм, l2 = p2, eff = tw + 2r + 7tffy0 / fy2 = 6,5 + 2⋅12 + 7⋅11⋅355 / 355 = 107,5 мм> b2 = 60 мм bj.red = b2−2aw = 60−2⋅3 = 54 мм, l3 = hi.red / sinθi = (1 − α) hi / sinθi = (1−0,521) 60 / 0,7698 = 37,3 мм, l4 = p1. eff = tw + 2r + 7tffy0 / fy1 == 107,5 мм> b1 = 50 мм. Предполагается, что l4 = 50 мм. L5 = q (1 + tanθ2 / tanθ1) cosθ2 = 40,6 (1 + 0,8397 / 1,2062) 0,7658 = 31,3 мм, Сечения эффективных длин сварных швов. A1 = l1aw1 = 124,4⋅3 = 373,2 мм2, A2 = l2aw2 = 60⋅3 = 180,0 мм2, A3 = l3aw3 = 37,3⋅3 = 111,9 мм2, A2, красный = b2, redawb = 54⋅3 = 162,0 мм2, A4 = l4aw4 = 50⋅3 = 150,0 мм2, A5 = l5aw5 = 31,3⋅3 = 93,9 мм2, A6 = l6aw6 = 50⋅3 = 150,0 мм2, ∑A = 2A1 + A2 + 2A3 + Aj, красный + A4 = 2⋅373.2 + 180 + 2⋅111,9 + 162 + 150 = 1462,2 мм2. Силы, действующие на отдельные участки сварного шва (K 1 = N 1.Ed ; K 2 = N 2.Ed ): ΔK1 = αK1sinθ1 = 0,521⋅103,2⋅0,7698 = 41,4 кН, redΔK2 = K2sinθ2 − αK1sinθ1 = 136,1⋅0,6431−0,521⋅103,2⋅0,7698 = 46,1 кН. Нагрузки с полезной длиной параллельно хорде. P1 ′ = (K2cosθ2 + K1cosθ1) A1 / ∑A = (136,1⋅0,7658 + 103,2⋅0,6382) 373,2 / 1462,2 = 43,4 кН, P2 ′ = (K2cosθ2 + K1cosθ1) A2 / ∑A = (136.1⋅0,7658 + 103,2⋅0,6382) 180,0 / 1462,2 = 20,9 кН, P3 ′ = (K2cosθ2 + K1cosθ1) A3 / ∑A = (136,1⋅0,7658 + 103,2⋅0,6382) 111,9 / 1462,2 = 13,0 кН, P4 ′ = (K2cosθ2 + K1cosθ1) A4 / ∑A = (136,1⋅0,7658 + 103,2⋅0,6382) 150,0 / 1462,2 = 17,4 кН, Pb ′ = (K2cosθ2 + K1cosθ1) Aj, красный / ∑A = (136,1⋅0,7658 + 103,2⋅0,6382) 162 / 1462,2 = 18,8 кН, P5 ′ = ΔK1⋅A5⋅sinθ2 / (2A5 + A6) = 41,4⋅93,9⋅0,6431 / (2⋅93,9 + 150) = 7,4 кН, P6 ′ = ΔK1⋅A6⋅sinθ2 / (2A5 + A6) = 41,4⋅150⋅0,6431 / (2⋅93,9 + 150) = 11,8 кН. P2 ″ = красный ΔK2⋅A2 / (A2 + A2, красный) = 46,1⋅180 / (180 + 162) = 24,3 кН, P3 ″ = (1 − α) ΔK1⋅A3 / (2A3 + A4) = (1−0,521) ⋅41,4⋅111,9 / (2⋅111,9 + 150) = 5,9 кН, P4 ″ = (1 − α) ΔK1⋅A4 / (2A3 + A4) = (1−0,521) ⋅41,4⋅150 / (2⋅111,9 + 150) = 8,0 кН, Pb ″ = красный ΔK2⋅A2, красный / (A2 + A2, красный) = 46,1⋅162 / (180 + 162) = 21,8 кН, P5 ″ = ΔK1⋅A5cosθ2 / (2A5 + A6) = 41,4⋅93,9⋅0,7658 / (2⋅93,9 + 150) = 8,8 кН, P6 ″ = ΔK1⋅A6cosθ2 / (2A5 + A6) = 41,4⋅150⋅0,7658 / (2⋅93,9 + 150) = 14,1 кН. Напряжения на горловине углового шва от составляющей силы, параллельной хорде: τII ′ = P1′aw1l1 = 43.4⋅1033,0⋅124,4 = 116,3 МПа, σ ′ = P2′aw2l2 = 20,9⋅1033,0⋅60 = 116,1 МПа, σ⊥ ′ = σ′sinθ22 = 116,1⋅0,3422 = 39,7 МПа, τ⊥ ′ = σ′cosθ22 = 116,1⋅0,9396 = 109,1 МПа, τII ′ = P3′aw3l3 = 13,0⋅1033,0⋅37,3 = 116,2 МПа, σ ′ = Pb′awbbj.красный = 18,8⋅1033,0⋅54 = 116,0 МПа, σ⊥ ′ = σ′cosθ22 = 116,0⋅0,9396 = 109,0 МПа, τ⊥ ′ = σ′sinθ22 = 116,0⋅0,3422 = 39,7 МПа, σ ′ = P4′aw4l4 = 17,4⋅1033,0⋅50 = 116,0 МПа, σ⊥ ′ = σ′sinθ12 = 116,0⋅0,3849 = 44,6 МПа, τ⊥ ′ = σ′cosθ12 = 116,0⋅0,9050 = 105,0 МПа, τII ′ = P5′aw5l5 = 7.4⋅1033,0⋅31,3 = 78,8 МПа, σ ′ = P6′aw6l6 = 11,8⋅1033,0⋅50 = 78,7 МПа, σ⊥ ′ = — σ′cosθ1 + θ22 = −78,7⋅0,7049 = −55,5 МПа, Напряжения на горловине углового шва от составляющей силы, перпендикулярной хорде: σ ″ = P2 ″ aw2l2 = 24.3⋅1033,0⋅60,0 = 135,0 МПа, σ⊥ ″ = — σ ″ cosθ22 = −135,0⋅0,9396 = −126,8 МПа, τ⊥ ″ = σ ″ sinθ22 = 135,0⋅0,3422 = 46,2 МПа, σ ″ = P3 ″ aw3l3 = 5,9⋅1033⋅37,3 = 52,7 МПа, σ⊥ ″ = — σ ″ 2 = −52,72 = −37,2 МПа, τ⊥ ″ = σ ″ 2 = 52,72 = 37,2 МПа, σ ″ = Pb ″ awbbj.красный = 21,8⋅1033,0⋅54 = 134,6 МПа, σ⊥ ″ = σ ″ cosθ22 = 134,6⋅0,9396 = 126,4 МПа, τ⊥ ″ = σ ″ sinθ22 = 134,6⋅0,3422 = 46,1 МПа, σ ″ = P4 ″ aw4l4 = 8,0⋅1033,0⋅50 = 53,3 МПа, σ⊥ ″ = — σ ″ cosθ12 = −53,3⋅0,9050 = −48,3 МПа, τ⊥ ″ = σ ″ sinθ12 = 53,3⋅0,3849 = 20,5 МПа, σ ″ = P5 ″ aw5l5 = 8.8⋅1033,0⋅31,3 = 93,7 МПа, σ⊥ ″ = — σ ″ 2 = −93,72 = −66,3 МПа, τ⊥ ″ = σ ″ 2 = 93,72 = 66,3 МПа, σ ″ = P6 ″ aw6l6 = 14,1⋅1033,0⋅50 = 94,0 МПа, σ⊥ ″ = σ ″ cosθ1 + θ22 = 94⋅0,7049 = 66,3 МПа, τ⊥ ″ = — σ ″ sinθ1 + θ22 = −94⋅0,7093 = −66,7 МПа, Нормальные и касательные напряжения в сварных швах. τ || = τ || ′ + τ || ″ = 116.3 + 0 = 116,3 МПа, σ⊥ = σ⊥ ′ + σ⊥ ″ = 0 + 0 = 0 МПа, τ⊥ = τ⊥ ′ + τ⊥ ″ = 0−0 = 0 МПа, τ || = τ || ′ + τ || ″ = 0 + 0 = 0, σ⊥ = σ⊥ ′ + σ⊥ ″ = 39,7–126,8 = −87,1 МПа, τ⊥ = τ⊥ ′ + τ⊥ ″ = 109,1 + 46,2 = 155,3 МПа, τ || = τ || ′ + τ || ″ = 116,2 + 0 = 116,2 МПа, σ⊥ = σ⊥ ′ + σ⊥ ″ = 0–37.2 = -37,2 МПа, τ⊥ = τ⊥ ′ + τ⊥ ″ = 0 + 37,2 = 37,2 МПа, τ || = τ || ′ + τ || ″ = 0 + 0 = 0, σ⊥ = σ⊥ ′ + σ⊥ ″ = 109,0 + 126,4 = 235,4 МПа, τ⊥ = τ⊥ ′ + τ⊥ ″ = 39,7 + 46,1 = 85,8 МПа, τ || = τ || ′ + τ || ″ = 0 + 0 = 0 МПа, σ⊥ = σ⊥ ′ + σ⊥ ″ = 44,6–48,3 = −3,7 МПа, τ⊥ = τ⊥ ′ + τ⊥ ″ = 105.0 + 20,5 = 125,5 МПа, τ || = τ || ′ + τ || ″ = 78,8 + 0 = 78,8 МПа, σ⊥ = σ⊥ ′ + σ⊥ ″ = 0–66,3 = −66,3 МПа, τ⊥ = τ⊥ ′ + τ⊥ ″ = 0 + 66,3 = 66,3 МПа, τ || = τ || ′ + τ || ″ = 0 + 0 = 0 МПа, σ⊥ = σ⊥ ′ + σ⊥ ″ = — 55,5 + 66,3 = 121,8 МПа, τ⊥ = τ⊥ ′ + τ⊥ ″ = 55,9–66,7 = −10,8 МПа. E.Расчетное сопротивление угловых швов. [σ⊥2 + 3 (τ⊥2 + τ || 2)] 0,5 = [02 + 3 (02 + 116,32)] 0,5 = 201,4 МПа σ⊥ = 0 МПа <0,9⋅4901,25 = 352,8 МПа, [σ⊥2 + 3 (τ⊥2 + τ || 2)] 0,5 = [(- 87,1) 2 + 3 (155,32 + 02)] 0,5 = 282,7 МПа σ⊥ = 87,1 МПа <0,9⋅4901,25 = 352,8 МПа, [σ⊥2 + 3 (τ⊥2 + τ || 2)] 0,5 = [(- 37,2) 2 + 3 (37,22 + 116,22)] 0,5 = 247,6 МПа σ⊥ = −72,1 МПа <0,9⋅4901,25 = 352,8 МПа, [σ⊥2 + 3 (τ⊥2 + τ || 2)] 0,5 = [235,42 + 3 (85,82 + 0)] 0,5 = 278,4 МПа [σ⊥2 + 3 (τ⊥2 + τ || 2)] 0,5 = [(- 3,7) 2 + 3 (125,52 + 02)] 0,5 = 217,4 МПа σ⊥ = — 3,7 МПа <0,9⋅4901,25 = 352,8 МПа, [σ⊥2 + 3 (τ⊥2 + τ || 2)] 0,5 = [(- 66,3) 2 + 3 (66,32 + 78,82)] 0,5 = 190,3 МПа σ⊥ = −66,3 МПа <0,9⋅4901,25 = 352,8 МПа, [σ⊥2 + 3 (τ⊥2 + τ || 2)] 0,5 = [121,82 + 3 ((- 10,8) 2 + 02)] 0,5 = 123,2 МПа σ⊥ = 121,8 МПа <0,9⋅4901,25 = 352,8 МПа. Коэффициент надежности равен: 435,6−282,7435,6⋅100% = 35,1%. Магазин будет работать некорректно, если куки отключены. Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для максимального удобства работы на нашем сайте обязательно включите Javascript в своем браузере. Автоматическое распознавание, расчет и оценка сварных швов Филиал
: Рельсовое строительство. Специализация: Строительная механика, Масштабируемость моделирования. ROBEL Bahnbaumaschinen GmbH разрабатывает и производит машины и оборудование для строительства путей.Для повышения эффективности автоматизирован рабочий процесс расчета и оценки сварных соединений с помощью Ansys Workbench и языка сценариев ANSYS APDL. Эффективная оценка сварных швов с помощью Ansys
Эффективная оценка сварных швов с помощью Ansys | CADFEM Задача
Из-за большого количества сварных швов (несколько тысяч) ручное рассмотрение и оценка всех из них экономически нецелесообразно.
Решение
Для повышения эффективности рабочий процесс расчета и оценки сварных соединений был автоматизирован с помощью Ansys Workbench и языка сценариев ANSYS APDL.
Преимущества для клиентов
Благодаря специально разработанным функциям оценки в Ansys, проверка сварных швов в соответствии с DVS 1612 может быть выполнена за меньшее время.
ROBEL Bahnbaumaschinen GmbH проектирует и производит машины и оборудование для строительства путей и для обслуживания надстройки. В основном это сварные агрегаты. Они должны соответствовать соответствующим стандартам (например, EN 15085, EN 12663, EN 13749). DVS 1612, помимо прочего, также используется для оценки сварных соединений.Количество сварных швов, которые необходимо учитывать для таких машин, иногда выражается в четырех- или даже пятизначном диапазоне.
Интерактивная постобработка результатов оценки.Из-за большого количества швов (несколько тысяч) ручное рассмотрение и оценка всех сварных швов экономически нецелесообразно. Благодаря функции оценки в ANSYS, разработанной специально для ROBEL, проверка сварных швов может быть выполнена в более короткие сроки в соответствии с DVS 1612.Кроме того, значительно повысилась уверенность в безопасности валидации и уменьшились усилия, необходимые для подготовки документации для представления и принятия властями.
В Ansys Workbench определяются классы надрезов и толщины швов, здесь — рама тележки для TVE69.40.Рабочий процесс был автоматизирован с помощью Ansys Workbench и языка сценариев ANSYS APDL. Сборка за сборкой, модель средней поверхности строится из модели САПР в ANSYS.В этой модели сварные швы распознаются в точках контакта и в поперечно сшитых краях кожухов в сборе для проверки статической и циклической прочности (в соответствии с DVS 1612 или аналогичным). Для свойств сварного шва, таких как класс падения с надреза и толщина шва, для предварительной оценки изначально принимается наихудший случай (то есть худшая линия падения надреза, возможное одностороннее измерение a в соответствии с EN 15085 и наихудшее сочетание неоднородного материала. ). В критических точках свойства могут быть адаптированы к реальным условиям.Проверка выполняется в соответствии со стандартом с суперпозициями загружений, которые можно комбинировать любым образом (согласно EN 12663, EN 13749 и т. Д.). Результаты могут отображаться графически на модели оболочки, а также в табличной форме, чтобы информация была доступна для дальнейшего рассмотрения, например для ввода и оценки альтернативных данных поперечного сечения шва.
Продукты, примененные в проекте
(PDF) Получение информации о размерном положении сварного шва для робота для дуговой сварки на основе компьютерных вычислений
96 S.B. CHEN ET AL.
Технологии сбора информации о сварных швах, разработанные в этой статье
— это основа интеллектуальных систем сварочных роботов в будущем, таких как
для управления и отслеживания сварных швов, программирования траектории и т. Д., Что делает возможной разработку
автономных роботов для сварки. .
Благодарности
Эта работа частично поддержана Национальным фондом естественных наук Китая
в рамках грантов № 60474036 и №59635160 и Шанхайский комитет по науке и
Технологический комитет № 021111116.
Авторы хотят поблагодарить анонимных рецензентов за их ценные комментарии к предыдущему проекту этой статьи.
Ссылки
1. Atiquzzaman, M .: Преобразование Хафа с несколькими разрешениями — эффективный метод обнаружения шаблонов
в изображениях, IEEE Trans. Pattern Anal. Мах. Интеллект 14 (1992), 1090–1095.
2. Бьеркелунд, М .: Настоящее устройство отслеживания шва для дуговой сварки, в: Роботизированная сварка, IFS, Великобритания, 1987.
3. Бридж, Э. У .: Практические методы улучшения использования роботизированных ячеек для дуговой сварки, Robotics Today 8 (1)
(1995), 1–6.
4. Кэнни, Дж .: Вычислительный подход к краю, IEEE Trans. Pattern Anal. Мах. Интеллект 8
(1986), 679–698.
5. Chen, SB, Zhang, Y., Qiu, T. и др .: Роботизированная сварочная система с зрительным восприятием и самообучением
обучающийся нейронный контроль динамического процесса дуговой сварки, J. Intelligent Robotic Systems 36 (2 )
(2003), 191–208.
6. Clocksin, WF: Прогресс в области визуальной обратной связи для роботизированной дуговой сварки тонколистовой стали, в: A. Pugh
(ред.), Robot Vision, IFS, Великобритания, 1983.
7. Дуда, Р. Харт, ЧП: Использование преобразования Хафа для обнаружения линий и кривых на изображениях,
Comm. Доц. Comput. Мах. 15 (1972), 11–15.
8. Госал, С. и Мехротра, Р .: Операторы ортогонального момента для обнаружения границ субпикселей, Pattern
Recognition 26 (2) (1993), 295–306.
9.Джини, М .: Будущее программирования роботов, Robotica 5 (1987), 235–246.
10. Хоффман, Т .: Построение изображений в реальном времени для управления технологическим процессом, Adv. Материалы Процессы 140 (3) (1991),
37–40.
11. Хюкель, М. Х .: Оператор, который определяет края в оцифрованных изображениях, J. ACM 18 (1971),
113–125.
12. Ли, Дж. Кью, Чен, С.Б. и Ву, Л .: Простой метод калибровки камеры и глаза-глаза в один момент времени
, Университет Дж. Шанхай Цзяо Тонг (Sup) 36 (12) (2002) , 114–117.
13. Марр, Д.: Видение: компьютерное исследование человеческого представления и процесса —
визуальной информации, Фримен, Сан-Франциско, 1982 г.
14. Марр Д. и Хидрети Э .: Теория обнаружения края, Proc. Рой. Soc. London 207 (1980), 187–
217.
15. Макфарланд В. Д. и Макларен Р. В. Проблемы трехмерного изображения, в: Proc.
3-го Междунар. Конф. по зрению роботов и сенсорному контролю, 1983, стр. 131–139.
16. Маклафлин Р. А .: Рандомизированное преобразование Хафа: улучшенное обнаружение эллипса со сравнением,
Pattern Recognition Lett. 19 (1998), 229–305.
17. Охга, Д., Дерентон, Д., и Дэвис, Л. С .: Распознавание объектов в изображении дальности и определение их положения в пространстве
, Proc. IEA / AIE 1 (1990), 252–257.
Как сварка использует математику?
Профессиональные сварщики и мастера знают важность математики в сварке. Он используется для расчета соединений металлических каркасов и для выполнения соединений и сварных швов под точными углами.Сварщики, хорошо разбирающиеся в математике, могут работать над точными и сложными проектами.
Математические навыки позволяют сварщикам выполнять больше проектов и повышать свою производительность. Хорошие математические навыки также позволяют им предотвращать ошибки и неточности, которые в противном случае разрушили бы их проект.
В этом сообщении блога мы проводим подробный анализ того, как сварщики могут использовать математику для улучшения результатов своих сварочных задач.
Математика в сварке
Вы не сможете далеко продвинуться в сварке без среднего понимания математических расчетов и измерений.Математика используется для точного измерения, резки и установки металлических рам на другие материалы. Все это основано на вычислении дробей, которые, возможно, потребуется преобразовать в десятичные числа. Все усложняется, если применить это к системе измерения, основанной на ярдах и футах.
Вам нужна математика даже для простого процесса определения размера пластины, которую вы можете разместить на буровой установке, или какого угла скоса вы должны сделать на раме, чтобы соединить листы без проблем.
Математика может быть сложным предметом, особенно когда дело касается геометрических фигур, десятичных знаков и дробей.Однако все эти математические навыки полезны и даже необходимы при сварке. Если вы работаете сварщиком или думаете о присоединении к профессии, вам понадобится много математических навыков, особенно в области геометрии, измерения площадей и углов и тригонометрии.
Если математика не была вашей сильной стороной в старшей школе, не волнуйтесь. Хорошая программа обучения сварщику даст вам все необходимые математические навыки, необходимые для успеха в профессии. Учиться никогда не поздно, и вам не нужен курс продвинутого уровня.Даже базовое понимание принесет много пользы и значительно улучшит вашу сварку.
Важность математики для сварщиков
Предположим, вы работаете над проектом по установке металлической рамы на окно второго этажа здания. Без математических расчетов или измерений вам нужно будет несколько раз подняться и спуститься по лестнице, чтобы найти правильный размер рамы, прежде чем вы сможете ее приварить. Используя математику, вы можете просто рассчитать правильный размер и угол окна, измерив размер рамки.
Есть много сварочных проектов, требующих математических расчетов. Каждый разрез, который вы делаете, должен быть предварительно измерен на точность, иначе вы можете потратить впустую пластину. Когда вы соединяете две детали вместе, их нужно держать под правильным углом, чтобы получилась правильная форма. Даже сам сварной шов должен быть выполнен под углом, который образует прочное и надежное соединение.
Математика пригодится независимо от вашей сварочной отрасли. Независимо от того, работаете ли вы в области трубопроводного соединения, в строительном секторе или в отделке помещений, вам необходимо фундаментальное понимание математических вычислений.Этот навык также пригодится, когда вы используете чертежи. Каждый тип сварочного чертежа использует математические измерения и числа для построения конструкций.
Без математических навыков вы были бы очень ограничены в сложности сварочных проектов, которые вы можете выполнить. Есть пять основных областей математики, которые имеют решающее значение для сварщиков; дроби и десятичные дроби, размер и площадь, геометрия, тригонометрия и алгебра.
Дроби и десятичные знаки
Дроби и десятичные знаки являются строительными блоками математики сварки.Почти в каждом чертеже, который вы видите, будут вычисления, основанные на дробях, которые необходимо будет преобразовать в десятичные числа, чтобы получить точные точки сварки. Как правило, вы должны уметь правильно преобразовывать большинство основных дробей в десятичные без необходимости пользоваться калькулятором.
Например, дробь ½ дюйма означает половину дюйма или 0,5 дюйма по шкале. Доля равняется четверти и составляет точно 0,25 дюйма.
Все становится сложнее, когда дроби становятся сложнее.. Измерение 1/5 дюйма — это пятая часть дюйма и рассчитывается как 0,20 дюйма. Измерение 3/5 составляет три пятых и рассчитывается как 0,60 дюйма.
Когда вы работаете над проектом с точными вычислениями, вы не хотите постоянно искать калькулятор. Вы должны уметь вычислять точные десятичные дроби, просто взглянув на чертеж на кончиках ваших пальцев.
Площадь и размер
Опытные сварщики тратят большую часть своего времени на расчеты, измерения различных материалов и листов металла.Темпилстик, калибр и транспортир — их самые важные инструменты. Часто сварщики настраивают проект на несколько часов, прежде чем зажгут дугу хотя бы раз.
В большинстве случаев сварщики используют стандартный калибр для угловых сварных швов или временный стержень, чтобы убедиться, что размер их металлических рамок соответствует спецификациям на чертеже. Датчик может не измерять размер металла в дюймах, но его все же можно использовать для проверки того, что был получен конкретный размер.Стандартный набор (как показано ниже) идеально подходит для расчетов.
Специальный калибр большего размера может также использоваться для более крупных проектов, выходящих за рамки обычной работы. Если вам нужно соединить разные металлические ножки вместе, можно использовать различные транспортиры, которые помогут вам сделать точные разрезы и сварные швы для угловых соединений.
Наконец, вам также необходимо измерить вес ваших металлических каркасов и ножек, чтобы убедиться, что вы не слишком сильно нагружаете основание конструкции.
Как правило, для сварочных работ вам необходимо выполнить следующие типы расчетов размеров.
- Расчет объема сварки — этот тип расчета сегмента площади определяет закругленную арматурную заглушку, которая устанавливается на сварное соединение.
- Расчет количества фунтов стали, необходимых для эффективного усиления соединения.
- Измерение количества материала, необходимого для сварочного проекта.
- Оценка ширины материала для проекта
Геометрия
При сварке важна геометрия.Некоторые сварочные проекты требуют от вас точного понимания, расчета и измерения сварных швов под разными углами. Умеренное знание геометрических измерений облегчит вам соединение металлов вместе, в то время как передовые знания позволят работать над сложными проектами.
Сварщики также используют геометрические знания для расчета длины и размера различных форм и вычисления радиуса, диаметра и окружности деталей, имеющих круглую форму.
Чтобы использовать геометрические углы, сварщикам также потребуются подходящие инструменты для рисования, такие как треугольники.Треугольники упрощают соединение углов 90, 45 и 60 градусов. Компас также используется для точных измерений и расчета точек между разными углами. Оба инструмента полезны при создании стыков и помогают обеспечить их квадратную форму. Их также можно использовать для определения радиуса, диаметра и длины окружности.
Тригонометрия
Говоря об углах, сварщики также должны хорошо разбираться в тригонометрии для создания угловых конструкций.Тригонометрия помогает сварщикам определить площадь сварного шва и угол, под которым он должен создаваться, для выдерживания давления в различных условиях окружающей среды.
Тригонометрия помогает сварщикам определить прочность сварного шва и то, как следует выполнять соединения, чтобы гарантировать, что они не сломаются при использовании. Сварщик может проверить прочность соединения, не нарушая его, применяя методы модульного тестирования, такие как ультразвуковые волны, основанные на касательных, знаках и косых знаках. Методы тестирования помогают сварщику определить дефект сварного шва и скорректировать его для создания прочной конструкции.
Тригонометрия — один из наиболее сложных математических навыков, для овладения которым требуется время. Это может быть трудно понять, если вы еще не разбираетесь в геометрии. Хорошо то, что вы можете изучить и улучшить свое понимание угловых суставов, пройдя курс тригонометрии.
Алгебра и формулы
Алгебраические вычисления используются для формирования проектов, расчета прочности материала и определения углов для сварки. Алгебра обычно часто используется в процессе проектирования.Архитекторы, инженеры-строители и дизайнеры полагаются на формулы и расчеты для создания теоретических структур и формы изделия, прежде чем сварщики приступят к его сборке.
Знание алгебры и формул не должно ограничиваться только дизайнерами или инженерами. Опытные сварщики также читают математические формулы, чтобы выполнять несколько критических процессов, необходимых для завершения сварочных проектов. Сварщики используют алгебру для следующих целей.
- Расчет формы, размера и объема для сварки листов и опор
- Определите давление, угол и объем газов, используемых для дуги
- Выясните, как изменение температуры повлияет на давление
- Восстановить формы и сварные конструкции
Как математика может решить проблемы сварки
Все типы сварочных проектов основаны на математических расчетах для создания точного и точного конечного продукта.Все от начала до конца согласовано и завершено со строгим соблюдением математических стандартов. Будь то измерение и взвешивание материала, определение давления газа и угла дуги или продолжительности плавки, каждая часть всего процесса строго выполняется в соответствии с расчетами.
При сварке нет догадок и их не должно быть, если только вы не работаете экспериментально, чтобы опробовать что-то новое. Вы можете работать над проектом и завершить его от начала до конца, строго следуя инструкциям на чертеже, который расскажет вам все о том, как сделать отличную работу.
Любой опытный сварщик скажет вам, что сварка больше не является загадкой, это все связано с инженерной математикой, применяемой с совершенством. Сегодня объем знаний и математических данных в сварке достаточно глубок и очень полезен, особенно для начинающих. Когда вы новичок и только начинаете свой путь открытий, точные математические вычисления и формулы будут очень полезны, чтобы помочь вам создать прочную базу знаний.
Точка плавления сварочной проволоки
Для каждого типа сварочных работ требуется определенное количество расплавленной проволоки, которая должна быть размещена в правильном месте для соединения двух металлических частей.Сварщики и, соответственно, производители, всегда изо всех сил стараются найти наиболее эффективный способ сделать это.
Существует ряд факторов, которые необходимо учитывать для эффективной наплавки металла в сварной шов. Квалификация сварщика и электрический КПД проволоки являются основными факторами, которые следует учитывать. Дополнительные переменные включают конструкцию и угол сварных швов, а также компоновку сварочного аппарата. Конечная эффективность сварки — это совокупность всех факторов, влияющих на плавление проволоки.Скорость плавления проволоки можно рассчитать по следующим формулам.
A x амперы + B x вылет провода x амперы2 = скорость плавления проволоки
И A, и B являются константами, и их значения берутся из типа и размера провода.
Электроны движутся от отрицательной клеммы к положительной. Кабель подключается к отрицательной клемме для сварки MIG, а горелка подключается к положительной клемме.
Ток входит в сварочную проволоку только на конце контактного наконечника в виде маленькой точки.Он течет к концу провода, создавая дугу. Ток нагревается, когда проходит по проволоке к дуге. Поскольку расстояние от кончика проволоки до дуги невелико, проволока не плавится и не взрывается. Температура, создаваемая проводом, может быстро достигать температуры до 5000 градусов по Фаренгейту.
Отрицательные электроны на проводе создают энергию, плавящую провод и осаждающую ее на стыке в форме лужи.
Цифры, лежащие в основе сварочной дуги
Штекерные электроды, генерирующие дугу, бывают разных размеров и диаметров.У них есть разные рекомендации для усилителей, основанные на таблице, приведенной ниже.
[ninja_tables id = ”253 ″]
Как видно из таблицы, сварщики могут определить диаметр и толщину сварочного стержня, которые будут использоваться для достижения наилучших результатов.
Важные соображения
Формула для проплавления проволоки имеет вид,
Формула: проникновение проволоки
K x [Ампер 4 / (Скорость перемещения, дюйм / мин x Вольт 2 )] 0.333
К. постоянная.
Вот общие практические правила, которым нужно следовать:
- Нанесение большого количества сварочного металла — лишь одна часть формулы повышения эффективности. Если нагретый металл не проникает внутрь целевого материала и просто откладывается на поверхности, то весь процесс будет напрасным и соединение не будет очень прочным.
- Увеличение напряжения и скорости движения уменьшит проникновение металла, если ток остается постоянным.Более высокое напряжение может привести к увеличению дуги и снижению силы дуги, необходимой для проплавления.
- Убедитесь, что вы следуете простому правилу математического деления. Если верхнее число в формуле увеличивается, а нижнее число не меняется, результат будет больше. Если верхнее число остается прежним, а нижнее число увеличивается, результат уменьшится.
- Точно рассчитайте электроды. Ток, который вы вкладываете в уравнение, играет большую роль в сварке.В формуле t возведено в степень 4.
- Обратите внимание, что скорость движения не увеличивается никаким усилием, потому что это просто не дает того же результата, что и сила тока.
Резюме
Сварка — это все о расчетах и измерениях. Если что-то пойдет не так, решение не всегда может быть таким простым. Необходимо учитывать множество переменных, и сварщики могут вносить изменения, чтобы скорректировать конечный результат.
Если вы хотите повысить эффективность сварочных операций, подумайте об использовании большего количества математических уравнений и расчетов в процессе проектирования для получения более качественных результатов.
Подобные сообщения:
Показатели напряжений для кольцевых сварных соединений, включая радиальную усадку сварного шва, несоответствие и переходы конической стенки (Технический отчет)
Родабо, Э. С., и Мур, С. Э. Показатели напряжения для кольцевых сварных соединений, включая радиальную усадку сварного шва, рассогласование и переходы с конической стенкой . США: Н. П., 1978.
Интернет. DOI: 10,2172 / 6518357.
Родабо, Э.C., & Moore, S. E. Индексы напряжения для кольцевых сварных соединений, включая радиальную усадку сварного шва, несоответствие и переходы с конической стенкой . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/6518357
Родабо, Э. К., и Мур, С. Э. Пт.
«Показатели напряжений кольцевых сварных швов, включая радиальную усадку шва, рассогласование и переходы конической стенки». Соединенные Штаты.https://doi.org/10.2172/6518357. https://www.osti.gov/servlets/purl/6518357.
@article {osti_6518357,
title = {Индексы напряжений для кольцевых сварных соединений, включая радиальную усадку сварного шва, рассогласование и переходы между коническими стенками},
author = {Родабо, Э. К. и Мур, С. Э.},
abstractNote = {Представлен обзор индексов напряжения B, C и K, используемых в Кодексе ASME для атомных электростанций для кольцевых стыковых швов и кольцевых угловых швов.Теоретические нагрузки представлены, чтобы помочь в оценке C-индексов. Данные испытаний на усталость представлены для помощи в оценке K-индексов и CK-продуктов. Представлена теория предельной нагрузки для помощи в оценке B-индексов. В результате этого обзора сделаны рекомендации по внесению изменений в Кодекс ASME. Основная часть этого состоит из определения определений кольцевых сварных соединений и переходов, а также соответствующих индексов напряжений для этих соединений.},
doi = {10.2172 / 6518357},
url = {https: // www.osti.gov/biblio/6518357},
journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1978},
месяц = {9}
}