Определение меры накопления и ресурсов сварных соединений.

Долговечность сварных соединений.

Достоинства:

Ø Нет ослаблений F_бр=F_нетто в сечении;

Ø Менее трудоемкие.

Недостатки:

Ø Хрупкость;

Ø Возникновение усталостных трещин;

Ø Жесткая конструкция;

Ø Остаточные напряжения.

При конструировании для устранения недостатков в сварных соединениях применяют:

Ø Пластичные хорошо свариваемые стали (М16С, успокоенные стали, без примесей), высококачественные электроды;

Ø Специальные методы при изготовлении (например, подогрев);

Ø Конструктивно рациональный проект;

Ø Сварка по контору категорически запрещена;

Ø Не допускаются швы в растянутой зоне под прямым углом. Двухосное напряженное состояние, текучесть не проявляется.

В растянутых элементах не рекомендуется лобовые швы, делать внахлест.

НЕ ДОПУСКАЕТСЯ!

Наиболее целесообразно.

Стыки

Фрезеровка швов для плавного перехода в сечениях.

С

Подготовка кромок

Зачистка кромок перед сваркой

Обработка после сварки

Определение меры накопления и ресурсов сварных соединений.

Испытания проведены на 7 группах соединений.

Кривая усталости, предел выносливости

σ=σ_ρ e^A/N+B

σ_ρ - предел выносливости;

ρ – коэффициент асимметрии цикла;

А, В – параметры, зависящие от свойств стали и

σ_ρ типов соединений.

Мера накопления (σ по нормальному закону распределения Гаусса)

ехр { - }- нормальное распределение напряжений в балках.

n₀ – суммарное число циклов;

m_σ, σ_σ – математическое ожидание и среднеквадратичное напряжение;

Кривые усталости:

Ресурс сварных балок (главных или балок проезжей части):

Χ – коэффициент понижения долговечности, учитывающий двухчастотность нагружения (высокочастотную составляющую)

K_χ – учет высокочастотной составляющей напряжений, снижающей долговечность.

K_М - учет особенности накопления напряжений при плоском напряженном состоянии, при одноосном принимается равным 1.

Предел выносливости зависит от того какая заложена надежность (р=0.95, 0.98, 0.99) _.

Расчетный предел выносливости при различной вероятности р равен:

σ_{ρ0.5 –} предел выносливости с 50% вероятностью;

Z_(p) – квантиль;

s_σ-1 – среднеквадратическое отклонение предела выносливости для симметричного цикла;

ρ - коэффициент асимметрии цикла.

Ресурс

N – в расчетных поездах Т – в годах эксплуатации

Для перехода к поездам другого типа вводится к_н – коэффициент наработки.