Способ определения предела выносливости сварных соединений
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций и позволяет повысить достоверность результатов испытаний путем учета остаточных напряжений. Из сварного соединения вырезают образ1 ,ы и по результатам усталостных испытаний при различных уровнях номинальных напряжений и не менее чем двух значениях коэффициента асимметрии цикла определяют диаграмму предельных напряжений. Зависимость амплитуды напряжений от уровня остаточных напряжений в опасной зоне определяют по результатам циклических испытаний сварного соединения при ступенчатом увеличении амплитуды нагрузки. Предел выносливости сварного соединения определяют по координатам точки пересечения полученной зависимости для сварного соединения с диаграммой предельных напряжений. 1 ил. «5
СОЮЗ COBFTCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 Г 01 N 3/32 фЦ(:01 1э" < <
ОПИСАНИК ИЗОБРЯтКНия
К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4014696/25-28 (22) 03.02.86 (46) 30.11.87. Бюл. Ф 44 (7 1) Институт электросварки им.Е.О.Патона (72) В.И.Труфяков, 1О.Ф.Кудрявцев и П.П.Михеев (53) 620.178.4(088.8) (56) Труфяков B.È. Усталость сварных соединений. Киев: Наукова думка, 1973, с. 216. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций и позволяет повысить достоверность результатов испытаний путем
„„БО„„ З559ОО А 1 учета остаточных напряжений. Из сварного соединения вырезают образцы и по результатам усталостных испытаний при различных уровнях номинальных напряжений и не менее чем двух значениях коэффициента асимметрии цикла определяют диаграмму предельных напряжений. Зависимость амплитуды напряжений от уровня остаточных напряжений в опасной зоне определяют по результатам циклических испытаний сварного соединения при ступенчатом увеличении амплитуды нагрузки. Предел выносливости сварного соединения определяют по координатам точки пересечения полученной зависимо"ти для сварного соединения с. диаграммой предельных напряжений. 1 ил.
1355900 соединения и диаграмма предельных напряжений образцов, вырезанных иэ сварного соединения.
Способ осуществляют следующим образом.
Из сварного соединения вырезают образцы. Циклически доводят их до разрушения при различных уровнях но20 минальных напряжений и не менее чем двух значениях коэффициента ассиметрии цикла R, регистрируют число циклов до разрушения. Определяют значения пределов выносливости и строят диаграмму предельных напряже- о p M y JI a H s o 6 p e T p " H R ний. Для учета остаточных напряжений в сварном соединении его дополнительно циклически нагружают при ступенчатом увеличении амплитуды нггрузки.
Для каждой ступени после снятия нагрузки определяют величину установившихся остаточных напряжений в опасной зоне. Строят зависимость амплитуды напряжений внешнего нагружения от уровня остаточных .напряжений опасной зоны. Предел выносливости сварного соединения определяют по координатам точки пересечения полученной зависимости с диаграммой предельных напряжений.
Пример. Иэ сварного стыкового соединения (сталь Ст 3 : бг
294 MIIa, G = 402 МПа) вырезают
Ьбразцы сечением 70 х 14 мм. По результатам усталостных испытаний при различных значениях коэффициента асимметрии цикла Rg =- — 1„ -0 75
-0,25; 0; +0,25 строят диаграмму предельных напряжений. Сварное стыСпособ определения предела выносливости сварных соединений, заключающийся в том, что из сварного соединения вырезают образцы, прикладывают к каждому из них циклическую нагрузку различного уровня по крайней мере с двумя значениями коэффициента асимметрии цикла, регистрируют число циклов до разрушения и определяют значения пределов выносливости образцов, по которым судят о пределе выносливости соединения, отличающийся тем, что, 40 с целью повьш ения достоверности, используют второе аналогичное сварное соединение, к которому прикладывают циклическую нагрузку со ступенчато увеличивающейся амплитудой и после
45 ее снятия определяют величину установившихся остаточных напряжений в опасной зоне на каждой ступени, которые учитывают при определении предела выносливости соединения, Изобретение относится к технике испытаний материалов и элементов конструкций.
Цель изобретения — повышение дос5 товерности результатов испытаний путем учета остаточных напряжений.
На чертеже представлены зависимость амплитуды 6 напряжений внешнего нагружения от уровня остаточных нап-! ряжений б ; опасной зоны сварного ковое соединение, воспроизводящее как форму, так и остаточную напряженность сварных изделий, нагружают циклически (Кб = -1) на испытательной мвдине ЦДМ-200 при ступенчатом увеличении нагрузки при амплитудах номинальных напряжений б = 50, 80, 110, 140 МПа. После пяти циклов нагружений на каждой ступени определяют величину установившихся остаточных напряжений 6 "„, в опасной зоне (у линии сплавления в средней части образца) с помощью ультразвукового нераэрушающего метода. Строят зависимость амплитуды внешнего нагружения от уровня средних напряжений G опасной зоны.
По точке пересечения полученной зависимости с диаграммой предельных напряжений определяют предел выносливости сварного соединения G
70 МПа.
Ю0 щ ЮУ
Составитель Ю. Матвиенко
Редактор А. Огар Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова
Заказ 5787/38 Тираж 776 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и бткрытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4