RU2036459C1 - Method of evaluation of strength of welded structure - Google Patents

Method of evaluation of strength of welded structure Download PDF

Info

Publication number
RU2036459C1
RU2036459C1 RU93008055A RU93008055A RU2036459C1 RU 2036459 C1 RU2036459 C1 RU 2036459C1 RU 93008055 A RU93008055 A RU 93008055A RU 93008055 A RU93008055 A RU 93008055A RU 2036459 C1 RU2036459 C1 RU 2036459C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strength
relative
failure
maximum
welded joint
Prior art date
Application number
RU93008055A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93008055A (en
Inventor
А.С. Зандберг
О.С. Папков
В.И. Хоменко
А.П. Ладыжанский
А.Г. Мазель
С.В. Головин
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов
Priority to RU93008055A priority Critical patent/RU2036459C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2036459C1 publication Critical patent/RU2036459C1/en
Publication of RU93008055A publication Critical patent/RU93008055A/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: method relates to evaluation of strength of pressure vessels. Increased precision of evaluation of strength and prediction of point of failure of welded joint in structure are obtained by cutting of samples carrying various zones of weld and base metal, by their tensile testing till failure, by determination of ultimate strength σB using it to estimate strength parameter. Yield point or limit of proportionality are also found. Longitudinal relative deformation εm in smallest section at maximum load, relative necking Ψ after failure and value and sign of residual welding stresses are fixed. With the aid of fixed values maximum possible relative increment of strength D is determined with allowance for geometry of structure and maximum stress sm is computed for material of each zone. Maximum value σm is selected as strength parameter and failure of material in zone with specified minimal value is predicted. EFFECT: increased precision of evaluation of strength and prediction of point of failure of metal. 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам оценки прочности сосудов давления, оболочечных конструкций, включая кольцевые сварные соединения трубопроводов большого диаметра. The invention relates to methods for assessing the strength of pressure vessels, shell structures, including ring welded joints of large diameter pipelines.

Известен способ оценки прочности стыковых сварных соединений, включающий вырезку образцов из металла шва и различных участков околошовной зоны, испытание на разрыв до разрушения и определение предела текучести или пропорциональности, предела прочности и относительного сужения после разрыва [1]
Этот способ не позволяет оценивать места будущего разрушения и максимальной нагрузки при разрушении сварного соединения в составе конструкции, поскольку не учитывает геометрических особенностей конструкции и остаточных сварочных напряжений.
A known method for evaluating the strength of butt welded joints, including cutting samples from weld metal and various sections of the heat-affected zone, tensile testing to failure and determining the yield strength or proportionality, tensile strength and relative narrowing after rupture [1]
This method does not allow to evaluate the places of future destruction and the maximum load during the destruction of the welded joint in the structure, since it does not take into account the geometric features of the structure and residual welding stresses.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ оценки прочности сварной конструкции, заключающийся в том, что вырезают образцы из сварного соединения, испытывают их на растяжение до разрушения, определяют предел прочности σв и используют его при оценке параметра прочности [2]
Этот способ не позволяет оценить прочность сварных соединений в составе конструкции, поскольку не учитывает геометрических особенной конструкции и остаточных сварочный напряжений, существенно влияющих на величину максимальной нагрузки.
The closest in technical essence to the proposed one is a method for assessing the strength of a welded structure, which consists in cutting specimens from a welded joint, testing them for tension to failure, determining the tensile strength σ in and using it to evaluate the strength parameter [2]
This method does not allow to evaluate the strength of welded joints in the structure, because it does not take into account the geometrical special design and residual welding stresses that significantly affect the maximum load.

Прочность сварных соединений трубопроводов является комплексной характеристикой, определяемой полем рабочих напряжений, соотношением показателей прочности и пластичности наплавленного металла, отдельных участков зоны термического влияния и основного металла, а также полем сварочных остаточных напряжений, которые определяются технологическими особенностями сварочного процесса и геометрией конструкции и снимаются при ее разрезке, вследствие чего полностью отсутствуют в испытуемых образцах. Поэтому для оценки разрушающих нагрузок и места разрушения сварных соединений в составе конструкции данных испытаний образцов из сварного соединения недостаточно. Опыт натурных испытаний труб малого диаметра, сваренных методами дуговой и контактной сварки, показывает, что при использовании сварочных материалов той же категории прочности, что и основной металл, и отсутствии дефектов сварного шва, величина разрушающих напряжений может изменяться в пределах до 40% от предела прочности наименее прочного (по результатам испытаний по известному способу) участка сварного соединения как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения. При этом инициация разрушений в шве, зоне термического влияния и основном металла прогнозируется на основе известного способа с точностью не более 70%
Таким образом, известный способ не обеспечивает условий для определения места разрушения и максимальной нагрузки при нагружении сварных соединений в составе конструкции.
The strength of the welded joints of pipelines is a complex characteristic determined by the field of operating stresses, the ratio of strength and ductility of the deposited metal, individual sections of the heat-affected zone and the base metal, as well as the field of welding residual stresses, which are determined by the technological features of the welding process and the geometry of the structure and are removed when it cut, as a result of which they are completely absent in the test samples. Therefore, to assess the destructive loads and the place of fracture of welded joints in the structure of the design of these tests of samples from the welded joint is not enough. The experience of full-scale testing of small diameter pipes welded by arc and resistance welding methods shows that when using welding materials of the same strength category as the base metal and the absence of defects in the weld, the value of breaking stresses can vary up to 40% of the tensile strength the least durable (according to the results of tests by the known method) section of the welded joint, both in the direction of decrease, and in the direction of increase. Moreover, the initiation of damage in the weld, heat affected zone and the main metal is predicted based on the known method with an accuracy of not more than 70%
Thus, the known method does not provide conditions for determining the place of destruction and the maximum load when loading welded joints in the structure.

Задачей изобретения является повышение точности оценки прочности и прогнозирование места разрушения сварного соединения в составе конструкции. The objective of the invention is to improve the accuracy of strength assessment and predicting the fracture of the welded joint in the structure.

Для этого в способе оценки прочности сварной конструкции, заключающемся в том, что вырезают образцы из сварного соединения, испытывают их на растяжение до разрушения, определяют предел прочности σв и используют его при оценки параметра прочности, вырезают образцы, содержащие различные зоны сварного соединения и основной металл, при испытании на растяжение дополнительно определяют предел текучести или пропорциональности, фиксируют продольную относительную деформацию εm в наименьшем сечении при максимальной нагрузке, относительное поперечное сужение Ψ после разрыва и величину и знак остаточных сварных напряжений, с помощью зафиксированных величин определяют максимально возможное относительное приращение прочности Δ с учетом геометрии конструкции и вычисляют максимальное напряжение σm для материала каждой зоны из соотношения
σ m k(1 + Δ*) σb (1) где k безразмерный геометрический коэффициент, зависящий от соотношения поперечных сечений сварного соединения и основного металла в конструкции;
Δ* относительное приращение прочности, выбираемое из соотношений
Δ*

Figure 00000001

(2)
εΨ ln
Figure 00000002
максимальная продольная
относительная деформация в наименьшем сечении после разрыва, в качестве параметра прочности выбирают минимальное значение σ m и прогнозируют разрушение материала в зоне с указанной минимальной величиной.To do this, in the method for assessing the strength of a welded structure, which consists in cutting specimens from a welded joint, testing them to tensile strength, determining the tensile strength σ in and using it to assess the strength parameter, cutting out specimens containing different zones of the welded joint and the main metal, in a tensile test, additionally determine the yield strength or proportionality, fix the longitudinal relative deformation ε m in the smallest section at maximum load, relative peeling narrowing Ψ after rupture and the magnitude and sign of the residual welded stresses, using fixed values determine the maximum possible relative increment of strength Δ taking into account the geometry of the structure and calculate the maximum stress σ m for the material of each zone from the relation
σ m k (1 + Δ *) σ b (1) where k is a dimensionless geometric coefficient depending on the ratio of the cross sections of the welded joint and the base metal in the structure;
Δ * relative strength increment, selected from the relations
Δ *
Figure 00000001

(2)
ε Ψ ln
Figure 00000002
maximum longitudinal
relative deformation in the smallest section after rupture, the minimum value of σ m is chosen as the strength parameter and material failure is predicted in the zone with the indicated minimum value.

Безразмерный геометрический коэффициент k из соотношения (1) зависит от соотношения площадей поперечных сечений участков сварного соединения и основного металла в конструкции. Например, в случае сварки пластин одной толщины для металла шва при неснятом усилении этот коэффициент равен сумме единицы и отношения усиления к толщине основного металла, при снятом усилении этот коэффициент равен единице. The dimensionless geometric coefficient k from relation (1) depends on the ratio of the cross-sectional areas of the sections of the welded joint and the base metal in the structure. For example, in the case of welding plates of the same thickness for the weld metal with unstressed reinforcement, this coefficient is equal to the sum of unity and the ratio of reinforcement to the thickness of the base metal, with removed reinforcement this coefficient is equal to unity.

Безразмерный эмпирический коэффициент Δ, входящий в выражение (2), представляет максимально возможное относительное приращение прочности при достаточной пластичности материала. Достаточность пластичности представляется первым условием выражения (2). Он является детерминированной величиной, зависящей от геометрических особенностей свариваемой конструкции, отношений предела текучести и компонент остаточных сварочных напряжений к пределу текучести материала. Влияние геометрии конструкции состоит в основном в степени стесненности деформаций по сравнению со случаем простого растяжения. Известно, что при растяжении тонкостенных труб создается плоскодеформированное состояние, максимальное напряжение при котором больше, чем при простом растяжении, и достигается при больших значениях эффективной деформации. Этот эффект дает приращение прочности от 10 до 30% в зависимости от отношения предела текучести материала к пределу прочности. Увеличение отношения предела текучести к пределу прочности приводит к уменьшению величины безразмерного эмпирического коэффициента. Растягивающий характер остаточных напряжений, перпендикулярных прикладываемой нагрузке, увеличивает этот коэффициент, а сжимающий уменьшает. Результат действия остаточных напряжений, параллельных прикладываемой нагрузке, противоположен. В случае, когда пластичность материала недостаточна (второе условие выражения (2)), максимально возможное относительное приращение прочности Δ недостижимо, а реальная величина относительного приращения прочности Δ* определяется как разность между максимальной продольной относительной деформацией наименьшего сечения после разрыва εΨ и продольной относительной деформацией наименьшего сечения εm при максимальной нагрузке на образец при испытании.The dimensionless empirical coefficient Δ included in expression (2) represents the maximum possible relative increment of strength with sufficient ductility of the material. The sufficiency of plasticity seems to be the first condition of expression (2). It is a determinate quantity, depending on the geometric features of the welded structure, the relations of the yield strength and components of the residual welding stresses to the yield strength of the material. The influence of the geometry of the structure consists mainly in the degree of tightness of the deformations compared with the case of simple tension. It is known that when tensile thin-walled pipes are stretched, a plane-deformed state is created, the maximum stress at which is greater than with simple stretching, and is achieved at high values of effective deformation. This effect gives an increment of strength from 10 to 30% depending on the ratio of the yield strength of the material to the ultimate strength. An increase in the ratio of yield strength to tensile strength leads to a decrease in the dimensionless empirical coefficient. The tensile nature of the residual stresses perpendicular to the applied load increases this coefficient, and compressive reduces it. The result of residual stresses parallel to the applied load is the opposite. In the case when the plasticity of the material is insufficient (the second condition of expression (2)), the maximum possible relative strength increment Δ is unattainable, and the real value of the relative strength increment Δ * is determined as the difference between the maximum longitudinal relative deformation of the smallest cross section after rupture ε Ψ and the longitudinal relative deformation the smallest cross section ε m at maximum load on the sample during the test.

Экспериментально установлено, что способ оценки прочности сварной конструкции позволяет повысить точность оценки прочности и прогнозирования места разрушения сварных соединений в составе конструкции. It has been experimentally established that the method for assessing the strength of a welded structure allows to increase the accuracy of strength assessment and predicting the place of destruction of welded joints in the structure.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Производят сварку и вырезку образцов из основного металла и различных зон сварного соединения. Образцы подвергают испытанию на растяжение до разрушения. По результатам испытания каждого образца определяют предел текучести или пропорциональности, предел прочности, относительное сужение после разрыва и продольную относительную деформацию наименьшего сечения при максимальной нагрузке. Кроме того, оценивают величину и знак сварочных остаточных напряжений. После этого в соответствии с выражением (2) находят относительное приращение прочности и в соответствии с соотношением (1) максимальное напряжение для каждого материала испытанных образцов. Прочность сварного соединения в составе конструкции определяют как минимальное из ряда значений максимальных напряжений, а место вероятного разрушения прогнозируют по материалу, обладающему этим минимальным значением. Weld and cut samples from the base metal and various zones of the welded joint. Samples are subjected to tensile testing until fracture. According to the test results of each sample, yield strength or proportionality, tensile strength, relative narrowing after rupture and longitudinal relative deformation of the smallest section at maximum load are determined. In addition, evaluate the magnitude and sign of the welding residual stresses. After that, in accordance with expression (2), the relative strength increment is found and, in accordance with relation (1), the maximum stress for each material of the tested samples. The strength of the welded joint in the composition of the structure is determined as the minimum of a number of maximum stresses, and the place of probable fracture is predicted by the material having this minimum value.

П р и м е р. Брали четыре патрубка труб 114х12 мм длиной 500 мм м четыре пластины 300х300х12 из трубной стали класса прочности К-60. На пластинах и трубах проводили одинаковую подготовку кромок под сварку. Сварку осуществляли на токе обратной полярности 110 А электродами с покрытием основного типа по двум вариантам: 1) УОНИ 13/55 и 2) LB-60U (Япония). После сварки пластин с обеих сторон механическим способом производили снятие усиления сварного шва и осуществляли радиографический контроль, который не выявил дефектов сварки. Из сварного соединения пластин вырезали образца (тип XIII ГОСТ 6996-68) для испытаний на разрыв по прототипу и, кроме того, из металла шва, участков перегрева и разупрочнения зоны термического влияния сварного соединения и основного металла вырезали шлифы для металлографических исследований и образцы круглого сечения. Образцы испытывали на растяжение до разрыва на испытательной машине с записью диаграммы нагрузка-перемещение. При испытании по прототипу определяли временное сопротивление образца. При испытании по предлагаемому способу фиксировали предел текучести, предел прочности, относительную продольную деформацию, соответствующую максимуму нагрузки, и относительное поперечное сужение после разрыва. После сварки патрубков механическим способом удаляли внутреннее и наружное усиления шва и проводили радиографический контроль, который не выявил дефектов. В шве и характерных зонах сварного соединения с помощью метода лазерной голографии определяли средние по толщине стенки параллельные и перпендикулярные оси патрубка компоненты сварочных остаточных напряжений. При этом было установлено, что средние по толщине значения параллельных оси патрубков остаточных напряжений в металле шва и на всех участках зоны термического влияния равны нулю, поэтому в дальнейшем принимали во внимание только перпендикулярные оси патрубков остаточные напряжения. Затем проводили оценку прочности сварного соединения, исходя только из данных о пределе прочности образцов, испытанных по способу-прототипу, и согласно предлагаемому способу в соотношении с выражением (2) находили относительное приращение прочности и в соответствии с соотношением (1) определяли максимальное напряжение для каждого материала испытанных образцов. Прочность сварного соединения в составе конструкции определяли как минимальное напряжение из ряда значений максимальных напряжений, а место вероятного разрушения по материалу, обладающему прочностью сварного соединения. После этого проводили проверочное испытание сварных соединений полноразмерных патрубков на растяжение до разрыва с определением максимального напряжения и места разрушения. Результаты испытаний и вычислений приведены в табл.1 и табл.2. PRI me R. We took four pipe nozzles 114x12 mm, 500 mm long, four plates 300x300x12 from pipe steel of strength class K-60. The same preparation of the edges for welding was carried out on the plates and pipes. Welding was carried out on a reverse polarity current of 110 A with electrodes coated with the main type in two ways: 1) UONI 13/55 and 2) LB-60U (Japan). After welding the plates on both sides, the reinforcement of the weld was removed mechanically and radiographic control was carried out, which did not reveal welding defects. A specimen (type XIII GOST 6996-68) was cut from a welded joint for tensile testing according to the prototype, and, in addition, sections for metallographic studies and circular cross-sections were cut from weld metal, overheating and softening zones of the heat-affected zone of the welded joint and the base metal . Samples were tested to tensile before rupture on a test machine with a record of the load-displacement diagram. When testing the prototype was determined by the temporary resistance of the sample. When testing by the proposed method, the yield strength, tensile strength, relative longitudinal deformation corresponding to the maximum load, and relative transverse narrowing after rupture were fixed. After welding the pipes mechanically, the internal and external reinforcements of the seam were removed and radiographic control was carried out, which did not reveal defects. Using the method of laser holography in the weld and characteristic zones of the welded joint, the components of the welding residual stresses that are average and the thickness of the walls were parallel and perpendicular to the axis of the nozzle. It was found that the average thickness values parallel to the axis of the pipes of the residual stresses in the weld metal and in all parts of the heat-affected zone are equal to zero; therefore, only residual stresses perpendicular to the axis of the pipes were subsequently taken into account. Then, the strength of the welded joint was evaluated based only on the data on the tensile strength of the samples tested by the prototype method, and according to the proposed method, the relative strength increment was found in relation to expression (2) and the maximum stress for each was determined in accordance with relation (1) material of the tested samples. The strength of the welded joint in the structure of the structure was determined as the minimum stress from a number of maximum stresses, and the place of probable fracture in a material having the strength of the welded joint. After that, a verification test of the welded joints of the full-size nozzles was carried out for tensile to break with the determination of the maximum stress and the place of destruction. The results of tests and calculations are given in table 1 and table 2.

Из табл. 1 видно, что участок перегрева характеризуется упрочнением, а участок разупрочнения обладает пониженными прочностными характеристиками по сравнению с основным металлом. Изменение вариантов сварки не сопровождается изменением свойств материала и остаточных напряжений указанных участков. From the table. 1 it can be seen that the overheating section is characterized by hardening, and the softening section has reduced strength characteristics in comparison with the base metal. The change in welding options is not accompanied by a change in material properties and residual stresses of these sections.

Основной металл обладает прочностными и пластическими характеристиками, соотношение которых не позволяет достичь максимально возможного значения относительного приращения прочности при испытании конструкции, определяемого безразмерным эмпирическим коэффициентом Δ однако обеспечивает некоторое упрочнение по сравнению с простым растяжением. The base metal has strength and plastic characteristics, the ratio of which does not allow to achieve the maximum possible value of the relative increment of strength when testing the structure, determined by the dimensionless empirical coefficient Δ however provides some hardening compared to simple stretching.

Несмотря на наличие небольших сжимающих напряжений и предела прочности ниже предела прочности основного металла соотношение прочностных и пластических характеристик участка разупрочнения обеспечивает достижение максимально возможной величины относительного приращения прочности, за счет чего обеспечивается конструкционное упрочнение по сравнению с простым растяжением и по сравнению с максимальным напряжением для основного металла. Despite the presence of small compressive stresses and a tensile strength below the tensile strength of the base metal, the ratio of the strength and plastic characteristics of the softening section ensures the achievement of the maximum possible value of the relative strength increment, which ensures structural hardening compared to simple tension and compared to the maximum stress for the base metal .

При простом растяжении участок перегрева обладает более высокой прочностью по сравнению с основным металлом, однако наличие средних по величине сжимающих остаточных напряжений и недостаточная пластичность значительно снижают относительное приращение прочности, в результате чего достигается незначительное конструкционное упрочнение по сравнению с простым растяжением и основным металлом. Наличие значительных растягивающих напряжений приводит к заметному увеличению максимально возможного относительного приращения прочности, характеризуемого безразмерным эмпирическим коэффициентом Δ. В случае сварки по первому варианту недостаточная пластичность металла шва сводит к нулю потенциальное приращение прочности за счет остаточных напряжений и геометрических особенностей конструкции, в результате чего максимальное напряжение металла шва в составе конструкции не превышает его предела прочности при простом растяжении. В случае сварки по второму варианту металл сварного шва обладает не достаточной для полной реализации максимально возможного приращения прочности пластичностью, однако ее более высокое значение по сравнению с первым вариантом позволяет добиться заметного упрочнения как по отношению к простому растяжению, так и по отношению к основному металлу в составе конструкции. With simple stretching, the superheat section has higher strength compared to the base metal, however, the presence of medium-sized compressive residual stresses and insufficient ductility significantly reduce the relative strength increment, resulting in a slight structural hardening compared to simple stretching and the base metal. The presence of significant tensile stresses leads to a noticeable increase in the maximum possible relative increment of strength, characterized by a dimensionless empirical coefficient Δ. In the case of welding according to the first embodiment, insufficient ductility of the weld metal nullifies the potential strength increment due to residual stresses and geometric features of the structure, as a result of which the maximum stress of the weld metal in the structure does not exceed its tensile strength under simple tension. In the case of welding according to the second embodiment, the weld metal does not have the ductility sufficient to fully realize the maximum possible increase in strength, however, its higher value compared to the first option allows one to achieve noticeable hardening both with respect to simple tension and with respect to the base metal in composition of the structure.

Заключения о прочности и месте разрушения сварного соединения в составе конструкции, сделанные путем сопоставления максимальных напряжений и выбора минимального и соответствующего ему участка по предлагаемому способу для всех вариантов сварки (при сварке труб электродами УОНИ 13/55 прочность составляет 60 кг/мм2 и разрушение происходит по шву, а при сварке электродами LB-60U прочность составляет 67 кг/мм2 и разрушение происходит по основному металлу) полностью совпадают с результатами натурных испытаний сваренных труб. Данные по способу-прототипу показывают, что для обоих вариантов сварки прочность сварного соединения составляет 55 кг/мм2 и место разрушения приходится на участок разупрочнения, что не совпадает с результатами натурных испытаний.Conclusions about the strength and the place of fracture of the welded joint in the structure made by comparing the maximum stresses and choosing the minimum and corresponding section according to the proposed method for all welding options (when welding pipes with UONI 13/55 electrodes, the strength is 60 kg / mm 2 and failure occurs at the seam, and when welding with LB-60U electrodes, the strength is 67 kg / mm 2 and destruction occurs on the base metal) completely coincide with the results of field tests of the welded pipes. The data on the prototype method show that for both welding options, the strength of the welded joint is 55 kg / mm 2 and the fracture site falls on the softening section, which does not coincide with the results of field tests.

Таким образом, представленные данные свидетельствуют, что предлагаемый способ повышает точность оценки прочности и места разрушения сварного соединения в составе конструкции. Thus, the data presented indicate that the proposed method improves the accuracy of assessing the strength and fracture of the welded joint in the structure.

Claims (1)

СПОСОБ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ СВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ, по которому вырезают образцы из сварного соединения, испытывают их на растяжение до разрушения, определяют предел прочности σb и используют его при оценке параметра прочности, отличающийся тем, что вырезают образцы, содержащие различные зоны сварного соединения и основной металл, при испытании на растяжение дополнительно определяют предел текучести или пропорциональности, фиксируют продольную относительную деформацию εm и наименьшем сечении при максимальной нагрузке, относительное поперечное сужение Ψ после разрыва и величину и знак остаточных сварочных напряжений, с помощью зафиксированных величин определяют максимально возможное относительное приращение прочности D с учетом геометрии конструкции и вычисляют максимальное напряжение sm для материала каждой зоны из соотношения
σm= K(1+Δ*b,
где K безразмерный геометрический коэффициент, зависящий от соотношения поперечных сечений сварного соединения и основного металла в конструкции;
Δ* относительное приращение прочности, выбираемое из соотношений
Figure 00000003

Figure 00000004

максимальная продольная относительная деформация в наименьшем сечении после разрыва,
в качестве параметра прочности выбирают минимальное значение sm и прогнозируют разрушение материала в зоне с указанной минимальной величиной.
METHOD FOR ASSESSING THE STRENGTH OF A WELDED CONSTRUCTION, according to which samples are cut from a welded joint, they are tested for tension to failure, the tensile strength σ b is determined and used to evaluate the strength parameter, characterized in that samples containing various welded joint zones and base metal are cut out, in a tensile test further comprises determining the yield point or proportional, fixed relative longitudinal deformation ε m and the smallest cross section at the maximum load, relative Poper chnoe restriction Ψ after fracture and the magnitude and sign of residual welding stresses by a fixed value determined by the maximum possible relative increment D strength considering the maximum stress s m and design geometry is calculated for each zone of the material from the relationship
σ m = K (1 + Δ * ) σ b ,
where K is a dimensionless geometric coefficient depending on the ratio of the cross sections of the welded joint and the base metal in the structure;
Δ * relative strength increment, selected from the relations
Figure 00000003

Figure 00000004

maximum longitudinal relative deformation in the smallest section after rupture,
as the strength parameter, the minimum value of s m is selected and material failure is predicted in the zone with the indicated minimum value.
RU93008055A 1993-02-10 1993-02-10 Method of evaluation of strength of welded structure RU2036459C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93008055A RU2036459C1 (en) 1993-02-10 1993-02-10 Method of evaluation of strength of welded structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93008055A RU2036459C1 (en) 1993-02-10 1993-02-10 Method of evaluation of strength of welded structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2036459C1 true RU2036459C1 (en) 1995-05-27
RU93008055A RU93008055A (en) 1995-09-20

Family

ID=20137099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93008055A RU2036459C1 (en) 1993-02-10 1993-02-10 Method of evaluation of strength of welded structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2036459C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457449C1 (en) * 2011-02-09 2012-07-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН Method of testing polymer tube weld ring joint
RU2556801C2 (en) * 2013-11-29 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for determining thermal compatibility of different structural steels in cladded product of power equipment
RU2687528C2 (en) * 2017-06-13 2019-05-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Method of determining type of residual welding stresses
RU2694312C1 (en) * 2016-02-05 2019-07-11 Ниппон Стил Корпорейшн Method and device for fracture prediction
RU2711416C1 (en) * 2016-10-05 2020-01-17 Ниппон Стил Корпорейшн Device for determination of destruction, program for determination of destruction and method for this
CN111965030A (en) * 2020-08-25 2020-11-20 中国石油天然气集团有限公司 Method for predicting tensile strength and yield strength of base metal and welding line of metal material
RU2802888C1 (en) * 2022-05-17 2023-09-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Method for testing a boxed welded joint of polymer pipes
CN117077326A (en) * 2023-10-17 2023-11-17 合肥通用机械研究院有限公司 Reliability theory-based method for determining tensile strength index of pipeline girth weld

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. ГОСТ 6996-66. Сварка металлов, м.: Изд-во стандантов, 1973, с.308-310. *
2. Там же, с.337-348. *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457449C1 (en) * 2011-02-09 2012-07-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН Method of testing polymer tube weld ring joint
RU2556801C2 (en) * 2013-11-29 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for determining thermal compatibility of different structural steels in cladded product of power equipment
RU2694312C1 (en) * 2016-02-05 2019-07-11 Ниппон Стил Корпорейшн Method and device for fracture prediction
RU2711416C1 (en) * 2016-10-05 2020-01-17 Ниппон Стил Корпорейшн Device for determination of destruction, program for determination of destruction and method for this
RU2687528C2 (en) * 2017-06-13 2019-05-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Method of determining type of residual welding stresses
CN111965030A (en) * 2020-08-25 2020-11-20 中国石油天然气集团有限公司 Method for predicting tensile strength and yield strength of base metal and welding line of metal material
CN111965030B (en) * 2020-08-25 2024-03-08 中国石油天然气集团有限公司 Method for predicting tensile strength and yield strength of metal material base metal and weld joint
RU2802888C1 (en) * 2022-05-17 2023-09-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Method for testing a boxed welded joint of polymer pipes
CN117077326A (en) * 2023-10-17 2023-11-17 合肥通用机械研究院有限公司 Reliability theory-based method for determining tensile strength index of pipeline girth weld
CN117077326B (en) * 2023-10-17 2023-12-22 合肥通用机械研究院有限公司 Reliability theory-based method for determining tensile strength index of pipeline girth weld

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maddox Assessing the significance of flaws in welds subject to fatigue
Nguyen et al. Assessment of the failure load for an AA6061-T6 friction stir spot welding joint
CA2676940C (en) Corrosion resistant alloy weldments in carbon steel structures and pipelines to accommodate high axial plastic strains
Susmel et al. Multiaxial fatigue assessment of friction stir welded tubular joints of Al 6082-T6
Yan et al. Validate crack assessment models with in-service and hydrotest failures
Manai et al. A probabilistic study of welding residual stresses distribution and their contribution to the fatigue life
RU2036459C1 (en) Method of evaluation of strength of welded structure
Umekuni et al. Usefulness of undermatched welds for high-strength steels
Schumacher et al. A critical examination of the size effect correction for welded steel tubular joints
Salvini et al. A procedure for fatigue life prediction of spot welded joints
MIKI et al. Initiation and propagation of fatigue cracks in partially-penetrated longitudinal welds
Bulatović et al. Experimental determination of the critical value of the J-integral that refers to the HSLA steel welded joint
Kocak et al. FITNET Fitness-for-Service Procedure–Final Draft MK7
Ma et al. FATIGUE DESIGN OF CAST STEEL NODES IN OFFSHORE STRUCTURES BASED ON RESEARCH DATA.
Radu et al. Structural integrity of a wind loaded cylindrical steel shell structure
Naib et al. Tearing resistance of heterogeneous welds in Single Edge notched Tensile (SE (T)) testing
Walport et al. The softening effect of welding on the mechanical properties of cold-worked stainless steel
Radu et al. Structural integrity of butt welded connection after fire exposure
Hadzihafizovic Crack Propagation in Weldments
Metrovich et al. Fatigue strength of stainless steel weldments
Igi et al. Ductile crack extension analysis for X80 bending deformation using damage-based model
Shoji et al. Simulation-Based Design of Girth Welds of High-Pressure Pipeline to Improve Tensile Strain Limit for Leakage from Weld Flaws
Sinsamutpadung et al. Effect of High Strain Rate on Low-Cycle Fatigue Behavior of Steel Welded Joints During Earthquake Loading
SS et al. Experimental analysis of stresses in weld metal subjected to tensile load
Sas et al. Investigation of S960QL type high strength steels and its weld joints applying absorbed specific fracture energy and notch opening displacement