Главная | Обратная связь

Продольная усадка в сварных соединениях

Деформации узких пластин от неравномерного нагрева по ширине по существу являются про­дольными деформациями изгиба в плоскости.

Изгиб пластин происходит вследствие того, что нагретая сто­рона пластины расширяется, в то время как холодная сопро­тивляется этому расширению. По мере уменьшения ширины пла­стины при постоянной мощности источника нагрева деформации, вызванные поворотом сечений, возрастают. Однако очень узкие пластины могут прогреваться полностью до высоких температур и не иметь значительных угловых деформаций.

Ширина пластин, при которой деформациями от поворота се­чений можно пренебречь, зависит от режима сварки и теплофизических свойств металла. Для объективной оценки ширины пластин следует пользоваться величиной В/b_n, где В — ширина одной пластины, b_п — половина ширины зоны пластических деформаций.

Можно также пользоваться отношением B/b₀ где b₀— ширина зоны, нагревающейся до температуры, при которой предел теку­чести металла близок к нулю.

Величину bo приближенно можно найти по графику при l = 2b₀, а T = Т₀.

Если пользоваться теорией мощных быстродвижущихся источников тепла, то величину b₀ можно найти по формуле

При отношениях B/b₀ ≥ 8 пластины можно считать широкими,а угловые деформации от неравномерного нагрева — незначи­тельными.

Продольные остаточные деформации укорочения при сварке пластин встык, если не имели места деформации изгиба в про­цессе сварки, определяют по формуле

где Ру_С— усадочная сила,

l и F — длина и площадь сечения сваренной пластины соот­ветственно в см и сm².

При сварке двух пластин различной ширины (рис. 60, б) уса­дочная сила Р_ус,расположенная на расстоянии у₀от центральной оси, создает изгибающий момент М = Р_усу₀.Сваренные пластины после остывания, помимо продольного укорочения

будут также изгибаться.