31. Соотношение прочностных характеристик наплавленного и основного металла.

Характерным для промышленности РБ является применение холодно- и горячекатаного профильного материала. Эти материалы в ходе прокатки на металлургических заводах приобретают уплотненную мелкозернистую структуру. Сварные соединения неминуемо сопровождаются получением литых более рыхлых структур. Поэтому, если получать наплавленный металл того же химического состава что и основной, мы естественно ухудшаем механические характеристики сварного соединения. Эта задача решена путем повышения прочности литого металла и его легированием. Применением специальных сварочных материалов.

Уважающие себя фирмы в сертификатах к сварочным материалам прикладывают исчерпывающую информацию по области их применения. Хорошая сварочная служба характеризуется умением собирать всю необходимую информацию по материалам, оборудованию, типам соединений.

32. Механические свойства сварных соединений.

Механические свойства сварных соединений определяются, кроме механических характеристик металла шва, наличием в сварной конструкции остаточных напряжений как непосредственно в шве и околошовной зоне, так и конструкции в целом. В простейшем случае наплавки валика на кромку пластины возможны варианты взаимного усиления воздействия остаточных и рабочих напряжений или их взаимная компенсация. Можно расположить сварную конструкцию таким образом, что растягивающие рабочие напряжения будут накладываться на остаточные сжимающие напряжения или наоборот – рабочие растягивающие напряжения накладываются на остаточные растягивающие напряжения.

Выполнен большой объем исследований влияния остаточных напряжений на работоспособность конструкции. Однако, единой точки зрения на проблему нет. Требуется проведение серьезных исследований, разработка, как минимум, рабочей гипотезы. Пока что эти проблемы решаются опытным путем при создании новых объектов производства. Принято считать, что рекомендуемых различными инструкциями коэффициентов запаса прочность пока достаточно, но в дальнейшем резервы будут исчерпаны.

33. Работоспособность сварных конструкций при вибрационных нагрузках.

Большинство сварных конструкций, характерны для РБ, работают в условиях знакопеременных нагрузок. Проведенными исследованиями установлено, что циклическая прочность при симметричном цекле изгибных напряжений не превышает для конструкционных сталей 25-30% от предела прочности. Т.е. укладывается в границах трех – четырех кратного запаса прочности, которые и рекоментует большинство нармативной литературы. Однако, минимальные напряжения при расчете на статическое нагружение с таким запасом прочности может достигать предела циклической прочности. И сварная конструкция в таком случае может не обладать достаточной работей долговечностью.

Например: для конструкционной стали типа Сталь 20: . При расчете с трех кратным запасом прочности закладывается напряжение , а это как раз и будет циклическая прочность для данной стали.

Циклическая прочность – напряжение, при котором конструкция не разрушается при 2000000 циклах нагружения.