SU1348707A1

SU1348707A1 - Сварной образец дл механических испытаний

Info

Publication number: SU1348707A1
Application number: SU863932916A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Васильевна Молочная
Original assignee: Горьковский Институт Инженеров Водного Транспорта
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1987-10-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл оценки прочности сварных соединений. Цель изобретени - ускорение испытаний за счет повышени концентрации напр жений в зоне сплавлени стыковых швов. Составную пластину 1 из основного материала сваривают двум стыковыми швами, из которых более длинный шов наклонен к боковым кромкам под острым углом, а более короткий шов 3 расположен перпендикул рно более длинному шву от его середины до кромки пластины 1. К торцу Б шва 3 в зоне 4 сплавлени швов нахлесточным швом 5 в направлении шва 3 приведена одним торцом пластинка 6. Она расположена противоположно валику 7 зоны сплавлени и имеет толщину, равную размеру b околошовной зоны шва 3, ширину, равную ширине S шва 3, и длину Г не менее С+бВ, где С и В - соответственно ширина более длинного шва и размер его околошовной зоны. Со стороны противоположного торца 8 пластинка 6 приварена к пластине 1 нахлесточным швом 9 по ее кромке на рассто нии 6 не менее от зоны 4 сплавлени . При испытании нагружение образца осуществл ют раст жением усилием Р и подачей давлени между пластиной I и пластинкой 6. 3 ил. (Л со 4 оо фие.З

Description

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл оценки прочности сварных соединений.

Цель изобретени - ускорение испытаний . за счет повышени концентрации напр жений в зоне сплавлени стыковых швов.

На фиг, 1 изображена пластина со сварными швами; на фиг. 2 - сварной образец с подкладкой пластинкой, а на фиг. 3 - зона сплавлени сварных швов, сечение.

Образец выполн ют следующим образом .

Составна пластина 1 из основного материала сварена двум стыковыми швами 2 и 3, из которых более длинный шов 2 наклонен к боковым гран м под острым углом dk , а более короткий ШОВ 3 расположен перпендикул рно шву 2 от его середины до кромки пластины 1.

К торцу Б шва 3 в зоне 4 сплавлени швов 2 и 3 нахлесточным швом 5 в направлении шва 3 приварена одним из торцов пр моугольна пластинка 6, Пластинка 6 расположена противоположно валику 7 зоны сплавлени и имеет следующие размеры: толщину, равную размеру b околошовной зоны шва 3, ширину , равную ширине S шва 3. и длину 1 не мене С+бВ, где С и В - соответственно ширина шва 2 и размер его околошовной зоны. Со стороны противоположного торца 8 пластинка 6 приварена , к пластине 1 нахлесточным швом 9 по ее кромке на рассто нии S не менее С+ЗВ от зоны 4 сплавлени .

При толщине привариваемой пластинки 6, большей Ь, искажаетс структура наплавленного металла стыкового шва 2, поскольку сказываетс теплово воздействие от наложени углового шва, к которому предъ вл ютс требовани приближени к равенству катетов К, и Krj шва 5.

При толщине пластинки, меньшей Ь, при испытании происходит разрушение по шву 5 без разрушени зоны сплавлени .

При ширине пластинки 6, большей S измен етс структура основного металла пластины , возникают дополнительные остаточные напр жени в месте нахождени узла, в результате чего уменьшаетс точность имитации естест

5

0

5

венных условий разрушени сварного узла.

При ширине пластинки 6, меньшей S, в ускоренном разрушении сварного узла не участвуют наиболее напр женные участки Л и / , по которым при испытании образуетс сквозное разрушение сварного узла.

При выполнении шва 9 на рассто нии менее С+ЗВ от шва 5 существенно возрастает уровень остаточных напр жений в сварном узле. В зтом случае уменьшаетс точность определени характеристик сопротивлени разрушению сварного узла при использовании предлагаемого образца.

При длине привариваемой пластинки 6 менее С+бВ ускорение испытаний до разрушени сварного узла несущественно .

При испытании нагружение образца осуществл ют раст жением усилием Р и подачей давлени между пластиной

1и пластинкой 6. Дл испытани материалов , из которых изготовл ют трубы , образец может быть выполнен из криволинейной пластины 1 или из трубы . В этом случае пластинка 6 также выполн етс криволинейной или из трубы , а давление подаетс в межтрубное пространство.

Пример. В беспювньгх трубах размером 530-8 мм из стали 17ГС бьти g созданы разрезы: один под углом А5° к образун щей трубы и длиной 20 см, другой перпендикул рно ему по одну из сторон и длиной 10 см. Затем разрезы были сварены стыковыми швами: сначала разрез прот женностью 20 см, затем - перпендикул рный ему. Стыковые швы выполн ли двусторонними шириной мм, прот женность зоны сплавлени мм. В зоне сплавлени с внутренней пог;ерхности трубы была приварена торцом металлическа пластинка из стали 14ХГС толщиной

2мм, шириной 12 мм, длиной 30 мм, котора на рассто нии 20 мм от места первой приварки была соединена сваркой с трубой другим торцом.

Циклическое нагружение осуществл ли с плавным повышением внутреннего давлени до 7 МПа с частотой нагру- gc, женин один цикл в минуту.

Начало зарождени трещины фиксировалось в начале пересечени стыковых швов датчиками акустической эмиссии .

0

5

50

Разрушение сварного узла наблюдалось при 13-14 тыс. циклов. Количество циклов до по влени первоначальной трещины базовых размеров - 5-6 тыс., приращение трещины составл ло (0,20-0,25) Ю мм/цикл.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что достигнуто существенное ускорение испытаний.

Claims

Формула изобретени

Сварной образец дл механических испытаний, выполненный из основного материала в виде составной пластины, сваренной двум стыковыми швами, из которых более длинный расположен между противоположными боковыми гран ми а более короткий - перпендикул рно первому от его середины до боковой грани образца, отличающий- с тем, что, с целью ускорени ис-44-/

5

0

пытаний за счет повышени концентрации напр жений в зоне сплавлени стыковых швов, более длинный шов наклонен к боковым гран м под острым углом, к торцу более короткого шва в зоне сплавлени стыковых швов с помощью нахлесточного шва приварена одним из торцов пр моугольна пластинка , котора расположена противоположно валикам стыковых швов в направлении продолжени более короткого шва и имеет толщину, равную размеру его околощовной зоны, ширину, 5 равную его ширине, и длину не менее С+бВ, где С и В - соответственно ширина и размер околощовной зоны более длинного шва, а со стороны противоположного ее торца пластинка приварена к основному материалу образца с помощью нахлесточногб шва по ее кромке на рассто нии не менее С+ЗВ от зоны сплавлени .

0

CffUS,1

Составитель М. Кузьмин Редактор И. Рыбченко Техред Л.Олийнык

Заказ 5182/42 Тираж 775Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

фи8.2

Корректор М. Максимишинец