Вплив початкового напруженого стану на об’єм подовжнього укорочення

Початкові напруження у місці зварювання у більшості випадків є результатом впливу попередніх швів або зовнішніх навантажень.

При наявності початкових напружень розтягу і відповідних їм деформацій ε_п температурні деформації елементарних призм dy спочатку компенсують деформації ε_п (лінія О₁О), після чого починають розвиватись деформації стиску (лінія ОА).

Залишкові деформації розтягу і відповідні їм напруження, як видно з рисунка 3.5, відповідають відрізку АВ. Для призм, температура яких вища Т_В, розвиваються вторинні пластичні деформації розтягу. Оскільки процес закінчується у точці С , величина пластичних деформацій у т. В:

. (3.9)

Площа епюри залишкових пластичних деформацій:

. (3.10)

Введемо коефіцієнт К_σ, який буде враховувати вплив початкового напруженого стану.

Коефіцієнт визначається відношенням початкової деформації до максимальних пружних деформацій:

. (3.11)

Рисунок 3.5 – Напружено-деформований стан виділених призм

Графік для визначення К_σ згідно з формулою (3.11) наведений на рисунку3.6

Рисунок 3.6 – Залежність коефіцієнта К_σ від параметру β

З графіка видно, що розтягуючи початкові деформації призводять до зменшення об’єму подовжнього укорочення, а стискаючі - до збільшення.