Способ определения циклической долговечности сварных соединений

 

Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться при определении циклической долговечности сварных соединений. С целью повьпиения точности определения долговечности, обраэндз сварного соединения нагружают в режиме повторного статического воздействия до стабилизации остаточных напряжений , измеряют остаточные напряжения и определяют постоянную б и переменную (5д составляющие остаточных напряжений после их стабилизации. Затем циклически нагружают малогабаритные образцы, изготовленные из сварной зоны, или из околошовной зоны , или из основного материала при -ч л напряженияхб д.ин ,,;б,с Q гдеб„, ибо составляющие, соответствующие номинальному расчетному напряжению . Малогабаритные образцы нагружают до разрушения и по их долговечности судят о циклической долговечности сварного соединения. С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (5() 4 С 01 И 3/32 — °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3800370/25-28 (22) 09. 10.84 (46) 07.01 87. Бюл. Ф 1 (71) Институт электросварки им; Е.О. Патона (72) В.И. Труфяков,. О.И. Гуша и Ю.Ф. Кудрявцев (53) 620.178.311.81(088.8) (56) Труфяков В.И. Усталость сварных соединений. — Киев: Наукова думка, 1973, с. 25-35. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ

ДОЛГОВЕЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться при определении циклической долговечности сварных соединений. С целью повышения точности определения долговечности, образцы сварного соединения нагружают в режиме повторного статического воздействия до стабилизации остаточных напряжений, измеряют остаточные напряжения и определяют постоянную 5 и переменную 5 составляющие остаточных напряжений после их стабилизации.

Затем циклически нагружают малогабаритные образцы, изготовленные из сварной зоны, или из околошовной зоны, или из основного материала при

HGIIpHKBHHHx5 „„=()„— б„;о „ +6 где 6 и 6 с, — составляющие, соответЭ Э ствующие номинальному расчетному напряжению. Малогабаритные образцы нагружают до разрушения и по их долговечности судят о циклической долговечности сварного соединения.

1281976

О циклической долговечности сварного соединения судят по количеству циклов до разрушения малогабаритных обраэдов.

Пример. Испытывают стыковое сварное соединение из стали ZOK c толщиной листа 36 мм.

Характеристики основного материала: предел текучести G = 28 MIIa, предел прочности G = 430 MIIa, удлинение при разрыве 5 = 34,17, сужение при разрыве (= 53,7Х.

Размеры сечения стыкового соединения 500 ° 36 мм. Номинальное напря50

Изобретение относится к исследованию прочности материалов и конструкций, а именно к способам определения циклической долговечности сварных соединений. 5

Целью изобретения является уменьшение материало- и трудоемкости и повышение точности определения циклической долговечности сварного соединения за счет стабилизации свойств 10 соединения при испытании малогабаритных образцов.

Способ осуществляется следующим образом.

Образец сварного соединения подвергают Heñêoëüêèì повторно-статическим нагружениям при заданных уровнях внешней нагрузки до стабилизации остаточных напряжений на каждом уровне нагружения. Измеряют величину остаточных напряжений, например, ультразвуковым неразрушаю- щим способом. Определяют постоянную и переменную Я составляющие напряжений цикла в исследуемой зоне после их стабилизации на каждом уровне нагружения. При этом нагружают сначала меньшей нагрузкой,переходя затем к следующему более высокому ее уровню. 30

Затем для определения циклической долговечности сварного соединения при номинальном расчетном напряжении нагружают циклически до разрушения малогабаритные образцы, изготовлен- 35 ные из материала околошовной зоны или из основного металла, подвергнутого термоциклированию в соответствии с режимом сварки соединения. Циклическое нагружение осуществляют 40 при напряжениях

6 „„=6-6 жение 206 ИПа при коэффициенте асимметрии цикла R< = О.

Образец сварного соединения подвергают воздействию 3 циклов расчетной нагрузки 206 MIIa. С помощью неразрушающего ультразвукового контро-. ля и малобаэных датчиков деформации измеряют стабилизированные значения остаточных напряженийб„, = 64 МПа и размах переменных напряжений (2бо = 267 MIIa). По ним определяют значения постоянной и переменной составляющих цикла:б = 198 МПа, б = 134 МПа.

Затем малогабаритный образец основного материала с сечением 10 х х 10 мм подвергают воздействию циклических нагрузок до разрушения при напряжениях циклаб„„„ = 64 ИПа и б„ „,= 332 MIIa. Образец разрушается после 0,676 10 циклов. б

Результаты циклических испытаний крупногабаритного сварного стыкового образца (сечение 500 36 мм) на машине ИП-800 показывают его долговечность 0,631 10 циклов, что близко б к результатам испытания малогабаритного образца.

Формула изобретения

Способ определения циклической долговечности сварных соединений, по которому в образце соединения измеряют остаточные напряжения и с учетом определяют долговечность сварного соединения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения материало- и трудоемкости и повышения точности за счет стабилизации свойств соединения при испытании малогабаритных образцов, остаточные напряжения измеряют после статического нагружения образца соединения при различных возрастающих уровнях внешней нагрузки, определяют постоянную б и переменную бд составляющие цикла напряжений после их стабилизации в течение нескольких повторно-статических нагружений на каждом уровне нагрузки, нагружают циклически до разрушения малогабаритные образцы, изготовленные иэ материала околошовной эоны или из основного металла, подвергнутого термоциклированию в соответствии с режимом сварки соединения, при напряжениях мин В) (м H мОкс ю

Составитель М.Кузьмин

Техред Л.Сердокова Корректор Е. Рошко

Редактор И.Николайчук

Заказ 7257/40

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 г

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, уп.Проектная, 3 1281976 4

+6ц и по количеству циклов до раз- дят о циклической долговечности сваррушения малогабаритных образцов су- ного соединения.