
- •Тема: Вступ. Основні поняття напруженого деформованого стану суцільного середовища
- •1.Мета і завдання дисципліни
- •2.Поняття про внутрішні напруження та їх класифікація.
- •3.Види деформації.
- •4. Напруження та деформації в стержні
- •Утворення напружень та деформацій при зварюванні
- •5.Розрахунок напруженого стану біля концентраторів напружень
- •Лекція №3 Тема: Основні розрахункові методи визначення залишкових напружень
- •2. Розрахунковий метод Трочуна
- •Тема: Розрахунок напружень в зварному шві при контактному зварюванні
- •Тема: Концентрація і розподіл напружень в зварних з’єднаннях
- •1. Напружений стан біля концентраторів напружень (див. Матеріал практичної 1)
- •2. Причини виникнення концентрації напружень в зварних конструкціях
- •Напружений стан при однопрохідному зварюванні
- •1. Розподіл напружень в стикових швах
- •3.Розподіл напружень в лобових швах
- •2 Напруження при електрошлаковому зварюванні.
- •Тема: Визначення залишкових напружень за допомогою руйнуючих методів
- •1. Вимірювання напружень з допомогою деформометра
- •Методика проведення замірів:
- •2. Деформометри з індикаторами годинникового типу
- •3. Деформометри з оптичними перетворювачами
- •4.Деформатори з ємнісними перетворювачами
- •Тема: Електротензометрія
- •Вимірювання напружень за допомогою дротяних тензометрів опору
- •Вимірювання напруження за допомогою фольгових тензодатчиків
- •Вимірювання напружень за допомогою напівпровідникового тензометра опору
- •Вимірювання напружень в глибині матеріалу
- •Тема:Неруйнівні методи визначення напружень
- •1. Магніто-пружний метод визначення напружень.
- •2. Поляризоційно-оптичний метод визначення напружень.
- •Тема: Деформації зварних конструкцій
- •1. Класифікація зварювальних деформацій
- •2 Визначення усадкової схеми
- •3 Деформації повздовжнього вкорочення від зварювальних повздовжніх швів
- •4 Деформації поперечного вкорочення
- •5. Деформації повздовжнього вкорочення при зварюванні повздовжнього і поперечного швів
- •6. Деформації згину
- •Тема: Деформації згину при зварюванні в стик
- •Тема: Деформації згину при зварюванні таврових з’єднань.
- •Кутові деформації
- •Кутові деформації при зварюванні стикових з’єднань.
- •Кутові деформації при зварюванні таврових з’єднань
- •Тема:Деформації тонколистових конструкцій,деформації складних конструкцій
- •1 Деформації втрати стійкості
- •Вплив залишкових деформацій на технологічні показники зварних конструкцій. Динамічні тонні міцність зварних конструкцій
- •2 Вплив деформації що виникають при зварювані на працездатність та технологічність зварних конструкцій.
- •3 Міцність зварних з’єднань при динамічних навантаженнях.
- •4 Вплив на втомну міцність технологічних дефектів
- •5 Втомна міцність різних видів зварних з’єднань
- •6 Принципи проектування зварних конструкцій призначених для роботи при змінних навантаженнях. Шляхи підвищення втомної міцності
- •7 Розрахункова оцінка витривалості зварних з’єднань
- •Методи зменшення та усунення залишкових зварювальних напружень та деформацій
- •1 Класифікація методів зменшення залишкових напружень і деформацій. Загальні принципи зменшення зварювальних напружень та деформацій.
- •2 Методи попередження зварювальних деформацій. Зварювання концентрованим джерелом нагрівання
- •3 Застосування захисних пристосувань
Методика проведення замірів:
В середній частині зразка на базі B’=100 мм висвердлюють два ряди отворів діаметром 0.8-1.2 мм. Проводять заміри баз за допомогою деформометра.
Рис - Схема нанесення баз на дослідний зразок для дослідження пружно-пластичних деформацій в основному металі.
Проводять зварювання після повного остигання пластини,потім знову знімають заміри B” (збіл.) З метою визначення залишкових пружних деформацій,пластину розрізають і повторно знімають заміри B’’’, після цього проводиться розрахунки деформацій.
2. Деформометри з індикаторами годинникового типу
Рис.-Схема механічного деформометра з індикатором годинникового типу
Деформометр складається з двох важелів,що встановлюються на базу(лунки матеріалі),одні з важелів нерухомі,а інші рухомі,деформація бази ∆B сприймається важелем,що рухає шток індикатора. Деформометра даного типу можна застосовувати для вимірювання тимчасових і залишкових деформацій.
3. Деформометри з оптичними перетворювачами
Рис - Схема деформометра з оптичним перетворювачем
Деформометр складається з пружного і рухомого важелів. На рухомому важелів закріплено дзеркало,що в початковому положенні знаходяться в горизонтальному положенні при зміні бази B, на величину ∆ B,рухомий важіль повернеться відносно точки а,на кут α.(Нерухомий 1;рухомий 2; дзеркало - 5; 3-індикатор лінійного типу),що призведе поворот на кут α дзеркала,що спричинить відхилення світлого променя на деякий кут,від цього світлова пляма на шкалі переміститься на 4 одиниці.
4.Деформатори з ємнісними перетворювачами
Принципова схема деформометра з ємнісними перетворювачами зображене нижче.
При переміщені рухомого важеля у зв’язку з зміною бази відбувається переміщення рухомого елемента 2,ємнісного датчика 1 на деяку величину ∆ С.
Тема: Електротензометрія
Використовується для вимірювання залишкових напружень тензометрами опору. Дія ґрунтується на зміні електричного опору матеріалів,в результаті деформації. При дії на тензочутливий елемент розтягувальних або стискувальних деформацій змінюються геометричні розміри провідника тензодатчика, і це змінює його опір. Відносна зміна опору визначається залежністю:
S – коефіцієнт тензочутливості тензометра; визначається експериментально, оскільки:
тоді
- зміна
опору провідника;
Отже вимірювання пружної деформації полягає у визначенні зміни опору ∆ R провідника тензодатчика.
В даний час застосовуються дротяні,фольгові,напівпровідникові.
Вимірювання напружень за допомогою дротяних тензометрів опору
Конструктивно тензорезистор складається з паперової або плівкової підложки, на якій за допомогою клею прикріпляють чутливий елемент,до якого під’єднюются провідники. В якості чутливого елементу використовуємо дріт константану діаметром 0.012-0.5 мм. Коефіцієнт чутливості константного дроту незмінний аж до руйнування,і рівний S=2. Чутливий елемент виконують у вигляді петлеутворюваючої решітки різної конфігурації.
Рисунок 1- Решітки тензочутливий елементів дротяних тензорезисторів
Довжина тензочутливого елементу називається базою тензорезистор. За довжиною бази тензорезистор розділяються на три групи:
- з малою базою l>6 мм.
- середньою від 10 до 30 мм;
- великою більше 40 мм;
Прикладка тензорезистор призначена для елементів ізоляційно чутливого елемента від матеріалу випробуваної деталі і для його закріплення.