Способ определения циклической долговечности сварных соединений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 04 С 01 ИЗ 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВ ВТОРСНОМУ С арки Гуша сть свараукова ЦИКЛИЧЕСКООЕДИНЕНИЙ ы, или и напряженигде б,и б(57) Изобретение о тельной технике и ся при определении говечности сварных целью повышения то ствующиепряжению.гружают двечности носится к испытаожет использовать циклическсоединении чност преде нос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯДОЛГОВЕЧНОСТИ СВАРНЫХ С ния долговечности, образцы сварногосоединения нагружают в режиме повторного статического воздействиядо стабилизации остаточных напряжений, измеряют остаточные напряжения и определяют постоянную б ипеременную 5 составляющие остаточньнапряжений после их стабилизации.Затем циклически нагружают малогабаритные образцы, изготовленные изсварной зоны, или из околошовной зоосновного материала присоставляющие, соответоминальному расчетному наМалогабаритные образцы наразрушения и по их долго- удят о циклической долговарного соединения.О циклической долговечности сварного соединения судят по количеству циклов до разрушения малогабаритныхобраэдов.П р и м е р. Испытывают стыковое сварное соединение из стали 20 К с толщиной листа 36 мм.Характеристики основного материала: предел текучести б = 28 МПа,предел прочности б = 430 МПа, удлинение при разрыве о = 34,17 сужение при разрыве ( = 53,7 Е.Размеры сечения стыкового соеди-кения 500 36 мм. Номинальное напря 50 55 Изобретение относится к исследованию прочности материалов и конструкций, а именно к способам определения циклическойдолговечности сварных соединений. 5Целью изобретения является уменьшение материало- и трудоемкости и повышение точности определения циклической долговечности сварного соединения за счет стабилизации свойств 10 соединения при испытании малогабаритных образцов.Способ осуществляется следующим образом.Образец сварного соединения подвергают нескольким повторно-статическим нагружениям при заданных уровнях внешней нагрузки до стабилизации остаточных напряжений на каж-. дом уровне нагружения. Измеряют ве личину остаточных напряжений, например, ультразвуковым неразрушаю- щим способом. Определяют постоянную о и переменную 5 составляющие напряжений цикла в исследуемой зоне 25 после их стабилизации на каждом уровне нагружения, При этом нагружают сначала меньшей нагрузкой, переходя затем к следующему более высокомуее уровню. 30Затем для определения циклической долговечности сварного соединения при номинальном расчетном напряжении нагружают циклически до разрушения малогабаритные образцы, изготовлен ные из материала околошовной зоны или из основного металла, подвергнутого термоциклированию в соответствии с режимом сварки соединения. Циклическое нагружение осуществляют 40 при напряжениях жение 206 МПа при коэффициенте асимметрии цикла Кб = О,Образец сварного соединения подвергают воздействию 3 циклов расчетной нагрузки 206 МПа, С помощью неразрушающего ультразвукового контро-.ля и малобаэных датчиков деформацииизмеряют стабилизированные значенияостаточных напряженийб, = 64 МПаи размах переменных напряжений(26 = 267 МПа). По ним определяютзначения постоянной и переменнойсоставляющих цикла;б = 198 МПа,б = 134 МПа.Затем малогабаритный образец основного материала с сечением 10 хх 10 мм подвергают воздействию циклических нагрузок до разрушения принапряжениях цикла 6= 64 МПа иб ,= 332 МПа. Образец разрушаетсяпосле 0,676 10 циклов.бРезультаты циклических испытанийкрупногабаритного сварного стыковогообразца (сечение 500 36 мм) на машине МПпоказывают его долговечность 0,63110 циклов, что близкобк результатам испытания малогабаритного образца.Формула изобретенияСпособ определения циклической долговечности сварных соединений, по которому в образце соединения измеряют остаточные напряжения и с учетом определяют долговечность сварного соединения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения материало- и трудоемкости и повышения точности за счет стабилизации свойств соединения при испытании малогабаритных образцов, остаточные напряжения измеряют после статического нагружения образца соединения при различных возрастающих уровнях внешней нагрузки, определяют постоянную б и переменную бд составляющие цикла напряжений после их стабилизации в течение нескольких повторно-статических нагружений на каждом уровне нагрузки, нагружают циклически до разрушения малогабаритные образцы, изготовленные иэ материала околошовной эоны или из основного металла, подвергнутого термоциклированию в соответствии с режимом сварки соединения, при напряженияхмин = бщ а и бмакс = в 1Составитель М,КузьминТехред Л.Сердокова Корректор Е. Рошко Редактор И.Николайчук Заказ 7257/40 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 г+6 ц и по количеству циклов до раз- дят о циклической долговечности сваррушения малогабаритных образцов су- ного соединения,