Контрольные вопросы

1. Цель и задачи лабораторной работы.

2. Перечень исходных данных.

3. Определение геометрических размеров сосуда.

4. Определение толщины стенок обечаек и днищ.

5. Определение сухого веса сосуда.

6. Для чего необходимо знать вес сосуда?

7. Экспериментальное определение напряжений в сосуде.

8. Порядок проведения эксперимента.

9. Обработка результатов эксперимента.

10. Выводы по результатам сравнения экспериментальных и расчетных данных.

11. Чем можно объяснить расхождение результатов эксперимента от результатов расчета?

12. Выводы об экономичности форм сосудов по результатам сравнения расчетов сосудов с разной формой днищ.

Лабораторная работа № 4 расчет и экспериментальная оценка остаточных сварочных деформаций

Цель работы:

Изучить остаточные сварочные деформации при сварке тавра от последовательности наложения швов и способов закрепления тавра.

Оборудование, материалы и приспособления:

1. Пост для ручной дуговой сварки.

2. Приспособление для замера деформации тавра (рис. 9), включающее подставку 1, две измерительные вилки 2 и 3 для замера прогиба балки f и угловой деформации полки , два штангенциркуля для замера продольного _пр и поперечного _поп укорочений.

3. Приспособление для сварки тавра в защемленном состоянии (рис. 10).

4. Приспособление для обратного выгиба тавра (рис. 11).

5. Пластины из стали Ст3 толщиной 26 мм.

6. Электроды типа Э42 диаметром 34 мм.

Организационные указания

Подгруппа разбивается на 4 бригады по 45 человек, получает свой вариант задания, в соответствии с табл. 5.

Пояснения к работе

Возникновение остаточных сварочных деформаций (перемещений) связано с неравномерным нагревом и охлаждением металла при сварке. При сварке тавра из двух листов наблюдается прогиб балки f и укорочение _пр в продольном направлении, укорочение (сужение) _поп в поперечном направлении и угловая деформация полки  (см. рис. 12).

Существуют теоретические формулы, позволяющие рассчитать остаточные деформации сварных конструкций еще до их изготовления. Таким образом, инженер может заранее предсказать поведение конструкции после сварки, что позволяет назначать оптимальную технологию сборки и сварки и избежать операций термической или механической правки.

Наиболее простым технологическим вариантом изготовления тавра является сварка в свободном состоянии (варианты 1 и 2 табл. 5). При сборке обе пластины прижимают друг к другу и скрепляют при помощи прихваток. После сборки прижимы убирают, и при сварке пластины имеют возможность свободно совместно деформироваться. Данный вариант сборки-сварки приводит к наибольшим деформациям тавра.

Рис. 9. Приспособление для измерения деформации тавра

1 – подставка; 2 – вилка А; 3 – вилка Б; 4 – индикатор часового типа;

f_А и f_Б – прогиб балки и полки в пределах баз l_А и l_Б

Рис. 10. Приспособление для жесткого закрепления тавра

В процессе сварки: 1 – основание; 2 – прижим

Рис. 11. Приспособление для сборки и сварки тавра