Тема: Деформації згину при зварюванні таврових з’єднань.

При зварюванні таврових з’єднань усадкова сила прикладена в точці, що не лежить на центральній вісі поперечного перерізу з’єднання.

Оскільки площа зони залишкових пластичних деформацій несиметрична відносно осі у, то точка прикладання усадкової сили буде зміщена відносно осей х,у.

_{і відповідні прогини}

де L- довжина балки; , - моменти інерції поперечного перерізу, тоді залишковий прогин таврового з’єднання визначається за формулою:

Кутові деформації

Кутова деформація полягає в повороті зварених листів на деякий кут відносно вихідного положення виникає при зварюванні однопрохідних і багато прохідних зварних з’єднань з стиковими і кутовими швами. Величина кутової деформації рівна куту B.

Кутові деформації при зварюванні стикових з’єднань.

При зварюванні стикових з’єднань неповного пружного утворення кутової деформації і є нерівномірність поперечної усадки, різних шарів металу по товщині внаслідок нерівномірного розігрівання металу. Найбільша кутова деформація проявляється при односторонньому стиковому зварюванні незакріплених пластин з V- подібним розробленням кромок.

Величина кутової деформації залежить від:

1. Відносної глибини провару ;

2. Відносної ширини провару ;

3. Від форми провару;

4. Від механічних і теплофізичних властивостей металу.

При зварюванні стикових з’єднань з однієї сторони з V- подібній розробці кромок кутову деформацію визначають:

- температурний коефіцієнт розширення металу; - середня температура пару наплавленого металу, до моменту переходу найбільш нагрітих точок з пластичного стану пружних.

При зварюванні в стик маловуглецевих низьколегованих сталей, кутову деформацію, визначають по монограмі в залежності від умов зварювання і розрахункової товщини .

При багатопрохідному зварюванні кутову деформацію стикового зварювання визначають за формулою:

де - кількість проходів з кінцевої сторони; - кутова деформація s-го проходу; - кутова деформація від k-го проходу з кінцевої сторони; m- коефіцієнт, що враховує номер проходу.

Кутові деформації при зварюванні таврових з’єднань

При зварюванні в вільному стані таврових з’єднань кутовими швами , сумарна кутова деформація визначається не тільки нерівномірним розігрівом листа по товщині , але і поворотом цього листа, як жорсткого цілого відносно стінки на деякий кут , за рахунок поперечного скорочення, металу кутового шва.

Кут знаходиться по монограмі, кут - мало залежить від режиму зварювання і приймаємо 0.024 радіан.

Тема:Деформації тонколистових конструкцій,деформації складних конструкцій

1 Деформації втрати стійкості

Це миттєва втрата попередньої форми під дією стискаючих сил наприклад для пластин. Перехід від плоскої форми в криволінійну форму. В втраті стійкості в основному піддаються плоскі листові елементи невеликої товщини близько 3-8мм. При цьому можлива втрата стійкості: . При цій умові напруження стиску являють собою власні зварювальні напруження, або просумовуванні зварювальні і робочі. Напруження спричинені усадковою силою тонколистовій пластині, довгі краї якої жорстко закріпленні.

Критичне напруження залежить від багатьох факторів, в загальному визначається за формулою:

k – що залежить від геометричних розмірів

b – ширина пластини;

D – діаметр циліндричної фігури

2 Деформації скручування. Найбільш часто зустрічаються в конструкціях балочного типу з значною протяжністю повздовжніх швів. Основною причиню появи такого типу деформацій є різні величина тимчасових повздовжніх переміщень зварювальних кромок, що приводить до їх взаємного зсуву.

Зсув кромок може бути виливаний неоднаковим тепловим станом металу зварювальних кромок, різною жорсткістю елементів, пружнім зсувом елементів в результаті складання.

Розглянемо зварювання з тепловідведенням тонкостінної циліндричної оболонки одним повздовжнім швом. Якщо відбувається неоднорідний тепловий контакт тепловідвідних притискачів по обидві сторони шва, то метал одержує різне теплове видовження: на одній кромці а на другій кромці . При Т1 більше за Т2. Дельта 1 буде більше за дельта 2. Це призведе до зсуву кромок. При охолодженні починаючи з моменту відновлення пружних властивостей металу відбувається сумісні деформація цих елементів, що викличе в одних місця напруження розтягу, в інших – стиску. Для того щоб повернути оболонку в попередній стан після зварювання необхідно по торцях оболонки прикласти моменти, що призведуть до її закручення, тому основне завдання при визначенні деформації скручування, знаходження значення взаємного зсуву в кожному конкретному випадку за урахуванням чинників що викликають цей зсув.

3 Деформування конструкцій балочного типу. Характерна особливість зварних конструкцій балочного типу є відносно велика довжина в порівнянні з висотою та шириною. Наявність поясних швів вздовж всієї довжини наявність поперечних швів, ребер, діафрагм і допоміжних елементів.

Якщо є не симетрично розміщені повздовжні та поперечні шви, то в наслідок великої довжини балок то в них виникає значний прогин. Після зварювання повздовжнього шва виникає усадкова сила, що приводить до вкорочення балки:

А також момент від сили Р_ус плечі Е₁ відносно маси перерізу:

І – момент інерції; е – ексцентриситет; М – момент від усадкової сили на плече;

4 Деформації оболонкових конструкцій. Найчастіше зустрічаються циліндричні оболонки з повздовжніми швами, циліндричні і сферичні оболонки з круглими швами. Циліндричні оболонки з кільцевими швами.

Особливостями деформацій при зварюванні оболонкових конструкцій є тещо переміщення які виникають при зварюванні направлені перпендикулярно до вихідної поверхні і мають значну величину.