Выбор рациональных форм разделки кромок сварных соединений с конструктивным непроваром

Авторы

  • Н. Л. Зайцев Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • И. А. Ильин Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

DOI:

https://doi.org/10.14529/met160217

Ключевые слова:

механическая неоднородность, «твёрдый» и «мягкий» металлы, композитный шов, граница сплавления, конструктивный непровар, разделка кромок свариваемых деталей

Аннотация

К сварным конструкциям наряду с обеспечением заданной прочности предъявляют требования по уменьшению количества наплавленного металла. В этой связи практический интерес представляют сварные соединения с конструктивным непроваром. Недостаток таких соединений – высокая концентрация напряжений в вершине непровара. Для соединений высокопрочных сталей непровар опасен с точки зрения возникновения хрупких и квазихрупких разрушений при низких уровнях прикладываемых нагрузок.

Для повышения сопротивляемости разрушению высокопрочных сталей с непроварами предлагается выполнять корень шва пластичными (мягкими), а остальную часть высокопрочными (твёрдыми) электродами. В настоящей работе представлены результаты исследования напряжённо-деформированного состояния и сопротивляемости разрушению механически неоднородных угловых сварных соединений и влиянию на них геометрических параметров разделки кромок и соотношения механических свойств твёрдого и мягкого металлов шва. Исследование напряжённо-деформированного состояния выполняли методом конечных элементов (МКЭ).

МКЭ-расчёты и эксперименты на реальных сварных соединениях показали, что применение композитных швов при изготовлении угловых сварных соединений высокопрочных сталей с непроварами позволяет повысить их несущую способность при одновременной экономии дорогостоящих аустенитных электродов.

Библиографические ссылки

Bakshi O.A., Anisimov Yu.I., Zaynulin R.S. [The Strength and Deformation Capacity of Composite Welds with a Ductile Layer]. Svarochnoe proizvodstvo, 1976, no. 10, pp. 3–5. (in Russ.)

Bakshi O.A., Zaytsev N.L., Vaysman L.A., Gumerov K.M. [The Strength of Statically Loaded Welds with Fractures in Brittle Layers]. Svarochnoe proizvodstvo, 1985, no. 6, pp. 32–34. (in Russ.)

Загрузки

Выпуск

Раздел

Физическая химия и физика металлургических систем