SU1522074A1

SU1522074A1 - Method of determining yield point of welded joint

Info

Publication number: SU1522074A1
Application number: SU874243307A
Authority: SU
Inventors: Александр Амурович Остсемин; Валерий Владимирович Ерофеев; Юрий Григорьевич Матвиенко
Original assignee: Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1987-05-13
Publication date: 1989-11-15

Abstract

Изобретение относитс к механическим испытани м материалов по определению пределов текучести структурных участков сварного соединени при кручении. Способ позвол ет повысить информативность испытаний за счет испытани двух образцов, вырезанных поперек сварного шва с обратной конусностью, нагружени и разгружени первого образца последовательно увеличивающейс нагрузкой (крут щим моментом М_кр) до несовмещени нанесенной на образец перед испытанием риски 7 на каком-либо из структурных участках 3, 4 или 5 сварного соединени при нагружении образца вплоть до его разрушени , а затем аналогичного нагружени второго образца, использовани образцов, рабоча часть которых выполнена в виде двух сопр женных конусов с различными углами 2γ₁, 2γ₂ конусности с плоскостью сопр жени , проход щей через плоскость 6 симметрии сварного соединени . При этом значение предела текучести определ ют по величинам М_кр и момента сопротивлени поперечного сечени образца в месте смещени риски 7. Размеры и форму образцов выбирают по формуле TGγ = D/5L₅ + 10L₄, где D - минимальный диаметр образца (≥5 мм)The invention relates to the mechanical testing of materials for determining the yield strength of structural sections of a welded joint in torsion. The method makes it possible to increase the informativeness of the tests by testing two samples cut across the reverse taper weld, loading and unloading the first sample successively increasing load (torque _Mcr ) until the deposited 7 on any of the structural sections 3, 4 or 5 of the welded joint when the sample is loaded until it is destroyed, and then similarly loaded the second sample, using samples whose working part is made in the form of two ennyh cones with different angles 2γ _1, ₂ 2γ taper mating with the plane extending through the plane of symmetry 6 a weld joint. The value of the yield strength is determined by the values of _Mcr and the moment of resistance of the cross section of the sample at the location of the displacement risks 7. The dimensions and shape of the samples are chosen according to the formula TGγ = D / 5L ₅ + 10L ₄ , where D is the minimum diameter of the sample (≥5 mm )

L₅ - длина структурного участка 5L ₅ - the length of the structural section 5

L₄ - длина структурного участка 4L ₄ - the length of the structural section 4

2γ - максимальный угол конусности. Второй угол конусности может отличатьс от первого минимум на 0,5°. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.2γ is the maximum angle of taper. The second taper angle may differ from the first one by at least 0.5 °. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

Cpuff.iCpuff.i

Изобретение относитс к механи ческим испытани м матери алов, а именно к определению предела текучести структурных участков сварного шва при кручении.The invention relates to mechanical testing of materials, namely, the determination of the yield strength of structural sections of a torsional weld.

Цель изобретени - повышение информативности при определении пределов текучести структурных участков сварного шва за счео испытани двух образцов, вырезанных поперек шва с обратной конусностью.The purpose of the invention is to increase the information content in determining the yield strengths of the structural sections of the weld for testing two samples cut across the reverse taper weld.

На фиг.1 и 2 представлены образцы дл реализации способа.Figures 1 and 2 show samples for implementing the method.

Образцы 1 и 2 вьфезанные поперек сварногй шва, имеют одинаковые структурные участки шва: участок 3 - основной материал, участок 4 - зона термического вли ни шва, участок 5 - материал шва. Образцы 1 и 2 обратной конусности обладают рабочей частью в виде двух сопр женных усеченных конусов с различньми углами 2 j и 2, конусности . Усеченные конусы соединены плоскостыо сопр жени , проход щей через плоскость 6 симметрии сварного шва. На образцы перед испытанием ;на- нос т риску 7. Нагружают образцы крут щим м жентом М ,ip.Samples 1 and 2 bent across the weld seam, have the same structural seam sections: section 3 — the main material, section 4 — the heat-affected zone of the seam, section 5 — the seam material. Samples 1 and 2 of the reverse taper have a working part in the form of two adjoint truncated cones with different angles 2 j and 2, taper. The truncated cones are joined by plane mating passing through the symmetry plane 6 of the weld. Samples before testing; put at risk 7. Samples are loaded with a cool agent M, ip.

Способ осуществл ют следующим об- разом.The method is carried out as follows.

Из пластины со сварньм швом вьфе- зают пр моугольный образец. Задают минимальный диаметр D образца 5 мм из услови удобства работ с образцом Определ ют размеры участков 5 и 4, (1 и Ц) по формулеA rectangular specimen is extruded from the welded plate. Set the minimum diameter D of the sample 5 mm from the condition of convenience of working with the sample. Determine the size of sections 5 and 4, (1 and C) by the formula

tg(rtg (r

51,5- 101451.5-1014

определ ют максимальный угол конусности 2f допустимый дл изготовлени образцов, чтобы расчет пределовdetermine the maximum angle of taper 2f permissible for the manufacture of samples, so that the calculation of the limits

текучести можно бьио вести, пользу сь формулами сопротивлени материалов. Второй УГОЛ конусности может отличатьс от первого минимум на 0,5. Изготавливают два образца с обратной конусностью, нанос т на образцы рис- ку вдоль образующей. Берут первый образец и провод т его нагружение крут щим моментом до по влени искрив лени риски в одном из сечений. Разгружают образец и измер ют момент сопротивлени данного сечени , по которому оценивают предел текучести. За- тем снова нагружают образец возрастающей нагрузкой до по влени искривj yield can be carried out using formulas for the resistance of materials. The second taper angle can differ from the first one by at least 0.5. Two samples with reverse taper are made, and the sample is applied along the mark along the generatrix. The first specimen is taken and it is loaded with a torque before the occurrence of the curvature of the risks in one of the sections. The sample is unloaded and the moment of resistance of a given section is measured, from which the yield point is estimated. Then, the specimen is again loaded with an increasing load until the appearance of curvature

o o

5 0 5 5 0 5

0 0

. .

00

5 Q 5 Q

5five

лени в другом сечении образца и снова определ ют момент сопротивлени и предел текучести и т.д. до определени пределов текучести на всех интересуемых структурных участках сварного соединени . В случае несмещени риски на интересуемом структзфном участке у первого образца при его- испытании вплоть до разрушени нагружают второй образец с обратной конусностью . Таким образом, достоверно определ ютс пределы упругости на всех структурных участках сварного соеди- нени «lazy in another section of the sample and again determine the moment of resistance and yield strength, etc. until the determination of yield strengths on all structural parts of the welded joint of interest. In the case of non-displacement, the risks in the structural region of interest on the first sample during its testing, up to destruction, load the second sample with reverse taper. Thus, the elastic limits are reliably determined in all structural areas of the welded joint.

П р им е р. Способ реализован при испытании образцов, изготовленных из сварного соединени труб 01220 12 мм. Основной металл трубы - сталь 17Г1С, сварной шов вьтолн ли проволокой свОвхМ (ГОСТ 2246-70)04 мм под слоем флюса АН-60 (ГОСТ 9087-81). ПолученыPRI im p The method was implemented when testing samples made from welded joints of pipes 01220 12 mm. The main metal of the pipe is 17G1S steel, the weld is filled with a wire of steel wire (GOST 2246-70) 04 mm under the flux layer AN-60 (GOST 9087-81). Received

Следующие результаты: Т,j 282МПа,The following results: T, j 282MPa,

центр шва Т 294 МПа. Дл проверки полученных результатов были изготовлены цилиндрические образцы 0 5 VSM. и по ГОСТ 3565-80 определены пределы текучести. Погрешность предложенного способа не превышает 2,6%,center of the seam T 294 MPa. To verify the results obtained, cylindrical 0 5 VSM samples were made. and according to GOST 3565-80 the yield stress is determined. The error of the proposed method does not exceed 2.6%,

Формул аи 3 обретени Formula au 3 gains

t. Способ определени предела текучести сварного соединени , по кото- рему вырезают образец с конической рабочей частью, нанос т риску вдоль образующей образца, нагружают образец крут щим моментом, затем разгружают и определ ют момент сопротивлени в сечении, соответствующем началу отклонени риски от ее исходного положени , по которому суд т о пределе текучести, материала, отличающийс тем, что, с целью повышени информативности при определении пределов текучести структурных участков сварного шва, используйт дополнительный образец с обратной конусностью, образцы вырезают поперек шва, нагружение и разгружёние первого образца осуществл ют последовательно увеличивающейс нагрузкой до несмещени риски на каком- либо структурном участке щва, а затем аналогично осуществл ют нагружение второго образца. t. The method for determining the yield point of a welded joint, which cuts a specimen with a conical working part, puts a risk along the sample generator, loads the specimen with a twisting moment, then unloads and determines the moment of resistance in the section corresponding to the beginning of the deviation of the risks from its initial position, on which judging the yield strength of the material, characterized in that, in order to increase the information content in determining the yield strengths of the structural sections of the weld, use an additional sample reverse taper, samples are cut across the weld, and loading razgruzhonie first sample is performed sequentially of increasing load to the unshifted risks kakom- schva or structural portion, and then carried out analogously to loading the second sample.

2. Способ ПОП.1, отличающийс тем, что используют об5152207462. Method POP.1, characterized in that it is used about 51520746

разцы, рабоча часть которых вьтол- нусности, а вырезают их так, что йена в виде двух сопр женных усечен- плоскость сопр жени проходит через ных конусов с различными углами ко- плоскость симметрии сварного шва.the races, the working part of which is voluminous, and cut them out so that the yen in the form of two adjoint truncated plane of conjugation passes through cones with different angles, the symmetry plane of the weld.

Claims

Formula and Acquisition 1. A method for determining the yield strength of a welded joint, according to which a specimen with a conical working part is cut, is put at risk along the generatrix of the specimen, the specimen is loaded with torque, then unloaded and the moment of resistance is determined in the section corresponding to the beginning of the deviation of the risk from its initial the provisions according to which the yield point is judged, a material characterized in that, in order to increase the information content in determining the yield strength of structural sections of the weld, use An additional specimen with inverse taper, the samples are cut across the seam, loading and unloading of the first specimen is carried out by a sequentially increasing load until risks are displaced on any structural section of the seam, and then the second specimen is similarly loaded.

2. The method according to claim 1, characterized in that they use ⁵ 1522074 samples, the working part of which is full, the yen in the form of two conjugated truncated plane cones with different angles of the plane a cut them so that the pair passes through symmetry of the weld.

editor N. Horvat