Способ определения усадок сварного шва в листовых конструкциях

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследованиях остаточных сварочных деформаций в плоских тонколистовых деталях конструкций. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости определения продольной и поперечной усадок сварного шва. Для этого с помощью двух наклеиваемых параллельно оси сварного шва тензодатчиков измеряют напряжения, возникающие при сверлении между тензодатчиками измерительного отверстия, центр которого находится на расстоянии d от центра сварного шяа, определяемом из соотношения R 2d - -4d + , где R - радиус отверстия , 1 - полудлина шва. Используя соответствующие формулы, по измеренным значениям нормальных напряжений на контуре измерительного отверстия определяют продольную и поперечную усадки сварного шва. Эффект повышения точности и снижения трудоемкости связан с сохранением целостности сварного шва и с простотой расчетных формул . 1 ил. И (Л оо 4 4: СО О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„,80„„134149 (51) 4 С 01 В 5 30 7/18! ! ае а,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i га

l ! ! ! !

1 Ф!а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3893600/25-28 (22) 06.05.85 (46) 30.09.87. Бюл. Ф 36 (7 1) Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства (72) Н.Л.Великанов и Г.Н.Карпов (53) 531.781.2(088.8) (56) Великанов Н.Л. и др . Способ определения сварочных напряжений при ремонте методом замены. — В кн.: Судоремонт флота рыбной промышленности, 1984, N - 56, с. 46-48.

Мусхелишвили Н.И.Некоторые основные задачи математической теории уп— ругости. М.: Наука, 1966, с. 302.

Николаев Г.А. и др. Сварочные конструкции. Прочность сварных соедине— ний и деформаций конструкций: Уч. по— собие. N.: Высшая школа, 1982, с. 198200. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСАДОК СВАР—

НОГО ШВА В ЛИСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЯХ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследованиях остаточных сварочных деформаций в плоских тонко— листовых деталях конструкций. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости определения продольной и поперечной усадок сварного шва. Для этого с помощью двух наклеиваемых параллельно оси сварного шва тензодатчиков измеряют напряжения, возникающие при сверлении между тензодатчиками измерительного отверстия, центр которого находится на расстоянии d от центра сварного шва, определяемом из соотношения

R = 2d — d е !.а, где R — радиус отверстия, 1 — полудлина шва. Используя соответствующие формулы, по измеренным значениям нормальных напряжений на контуре измерительного отверстия определяют продольную и поперечную усадки сварного шва. Эффект повышения точности и снижения трудоемкости свя— зан с сохранением целостности сварного шва и с простотой расчетных формул. 1 ил.

1341490 (3) DI =d — R — b i (к + 1) il2 + (d — R) Я

-,(+ 1 I I> + (P, + d) JG + 64(:lag(J + d ) C(R + d) + — 16Gg (?г + 1г Р2) (Р + 2d) г — lг — с?г

40 где G — модуль сдвига материала кгнструкции, X= ----- — упругая постоянная матерка1+ ла, связанная с коэффициентом ПуBccoHа

Р 45 и, иБ — соответственно нормальные нанапряжения на контуре измерительного отверстия 3 в ме— стах наклейки тензодатчиков 1 и 2.

Формулы ()) и (б) справедливы при условии (2) для тонкостенной плоской при условии

? 101

Изобретение относится к измери— тельной технике и может быть использовано при исследованиях остаточных деформаций в плоских деталях машин, строительных конструкций и сооружений.

Цель изобретения — повышение точности измерения и снижение трудоемкости определения усадок в тонколистовых конструкциях.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Тензометрические датчики 1 и 2 имеют ширину 2Ь . Измерительное отвер— стие 3 имеет радиус R, сварной шов 4 имеет длину 2l и ширину 2h. Расстояние от центра отверстия 3 до центр» сварного шва 4 равно d. Расстояния от центра сварного шва 4 .цо центров тензодатчиков I и 2 равны D, и D г

Способ определения усадок сварного шва в листовых конструкциях осуществляются следующим образом.

Исходя из ширины используемых тензодатчиков 1 и 2 и с учетом существу— ющих стандартных типоразмеров сверл определяют минимально необходимое значение радиуса измерительного от верстия 3, при котором обеспечивается достаточная точность измерения, пользуясь соотношением

R 8b. (1)

Определяют расстояние от центра сварного шва 4 до центра отверстия 3, пользуясь соотношением конструкции, когда ширина сварного шва 4 много меньше его длины, -.е. (7)

Повышение точно сти при снижении трудоемкости определения усадок сварного шва 4 достигается благодаря исгд ?дг + 12 (2 )

Определяют расстояние D о т центра т енз од атчик а 1 д о центра сварного

5 шв а 4 из соотношения

Определяют расстояние Р от центра тензодатчика 2 до центра сварного шва 4 из соотношения

Dz = d + R + b. (4)

В соответствии с выбранными значе—

15 ниями R, d, D„ D осуществляют разметку на поверхности конструкции.

Тензодатчики 1 и 2 наклеивают на поверхность конструкции, ориентируя их оси параллельно оси шва 4, и подключают к регистрирующей аппаратуре (не показана) . Сверлят между тензодатчи— ками 1 и 2 измерительное отверстие 3.

По разности показаний тензодатчиков

1 и 2 до и после выполнения отверстия

3 определяют нормальные напряжения на контуре отверстия 3 соответственно в местах наклейки тензодатчиков

1и2.

Определяют продольную и поперечную усадки 4, и а сварного шва 4, пользуясь соотношениями:

I 64Gh

Э (5) ключению погрешностей, связанных с нарушением шва 4, при прямых тензометрических обследованиях и простоте расчетных формул.

Способ позволяет проводить оперативную оценку технического состояния натурных конструкций без нарушения их работоспособности, когда предыстория сварного шва неизвестна. Зная величины продольной и поперечной усадок шва, можно рассчитать остаточные сварочные напряжения в любой -.î÷êå конструкции, используя известные за— висимости.

Ф о р м у л а. и з о б р е т е н и я

Способ определения усадок сварного шва в листовых конструкциях, заклю13414

+ R+ где D< и П вЂ” расстояния от центра каждого тензодатчика до центра сварного шва, Ь вЂ” полуширина каждого тензодатчика.

Составитель В.Мелузова

Техред М,Дидык Корректор А.Тяско

Редактор А.Огар

Заказ 4426/45 Тираж 676 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чающийся в том, что наклеивают на конструкцию два тензодатчика, выпол— няют между ними прорезь в конструк— ции, по разности показаний тензодатчиков до и после выполнения прорези определяют продольную и поперечную усадки сварного шва, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыше— ния точности и снижения трудоемкости определения усадок в тонколистовых конструкциях, прорезь выполняют в виде круглого отверстия, расстояние от центра которого до центра сварного шва выбирают из соотношения ,Яг

4 где R — радиус отверстия;

1 — полудлина шва;

d — расстояние от центра отверстия до центра шва, а тензодатчики при наклейке ориенти— руют параллельно оси шва на расстоянии от его центра, которое определяют из соотношения