Способ изготовления образца для определения прочности сварных соединений

) 111) 51С 01 М 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2, Пластина 1 име ве пластинь 1прямоугольнуювариваемая к форм омка аемо а у пластины 2 3 наклонена под кромке 4 пластих кромках 3 и 4 положной вершине мки 5 и 6, в кото нное объедиар угломны аемь машиностроения а св о стороны, пргла, Выполня ти В.Бык вые 8)иваемость сталей 1984, с. 61. тым ванноткогосить о позволяет повь еления прочности кладьпп опред инени чностьго соед изменением образца мод еомет- елирои сварного яженное состояние п ре- ичесапривать напмонтной монтажнои свар й неоп еделимых констр в давления. 1 мер со ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-произвонение по технологииЦНИИ ЦД 11(56) Гривняк И. СваМ.: Машиностроение,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при изготовлении образцов для определения прочности сварных соединений. С целью повьппения точности определения прочности сварного соединения путем учета действия остаточных сварочных напряжений из-за усадки металла сварного шва используют ые без зазора у Затем соединя ежду собой свар варку от вершин ние образца осущ ерстия 9 и 10. ния вследствие утанавливают вкладышпластины 1 и 2швом 8, начинаяугла лС . Нагружествляют через отстаточные напряжеадки металла сварного шва не изменяют деформир го состояния образца из-за же50534 25 30 35 40 45 50 55 113Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалови соединений и может быть использовано при изготовлении образцов для определения прочности сварных соединений,Цель изобретения - повьппение точности определения прочности сварногосоединения путем учета действия остаточных сварочных напряжений из-заусадки металла сварного шва.На чертеже изображен образец дляопределения прочности,Образец изготовляют следующим образом. Используют две пластины 1 и 2, из которых, пластина 1 имеет прямоугольную форму, а у пластины 2 свариваемая кромка 3 наклонена под углом 30-45 к свариваемой кромке 4 пластины 1, что соответствует реальной разделке, используемой в производстве. На свариваемых кромках 3 и 4 со стороны, противоположной вершине угла ( , выполняют выемки 5 и 6, в которые без зазора устанавливают вкладьпп 7. Затем соединяют пластины 1 и 2 между собой сварным швом 8, начиная сварку от вершины угла между кромками 3 и 4. Для определения прочности сварного соединения образец закрепляют в захватах нагружающего устройства с помощью шпилек, вставляемых в отверс". тия 9 и 10.Остаточные напряжения вследствие усадки металла сварного шва не изменяют деформированного состояния образца из-за жесткого вкладыша 7,П р и м е р. Изготовили образец из стали 22 К. Общая длина образца в собранном виде 350 мм, высота 90 мм, ширина рабочей части пластин 60 мм, ширина захватной части пластин 35 мм, Одна пластина была прямоугольной, вторая пластина имела кромку, скошенОную под углом 30 . Вкладьпп также изготавливался из стали 22 К длиной 70 мм, высотой 1 О мм, шириной 60 мм. Пластины соединялись между собой сварным швом длиной 60 мм (ширина образца) и высотой 20 мм. Сварка проводилась ручной электродуговой сваркой электродами УОНИ 13/55 диаметром 4 мм в 8 проходов, режимы сварки соответствовали стандартным для этих электродов. 5 10 15 20 Для сравнения изготовлен аналогичный образец с такими же размерамии таким же сварным швом, но без вкладьппа.После сварки образец помещали взахватах нагружающего устройства,закрепляли с помощью шпилек, вставляемых в отверстия, нагружали и выдерживали под нагрузкой.При испытаниях образец без вкладыша разрушился через 48 ч, а образец с вкладышем - через 10 ч, Нагрузка в обоих случаях была одинаковой.При измерении остаточных сварочных напряжений на образце беэ вкладыша Г) продольн =45 МПа, Гислере.=189 МПа. Из этого видно, что на образце с вкладышем продолжен, увеличивается в 3 раза, а Ьпоперег.в 2 раза и приближается к остаточным сварочным напряжениям, возникающимв реальной конструкции (равны 0,80,9 от уровня остаточных напряженийв реальной конструкции). Фиксированию остаточных сварочных напряженийспособствует вкладыш, так как приналожении сварного шва в результатеусадки его при охлаждении в местахконтакта вкладьппа с кромками пластинвозникают сжимающие напряжения.Вследствие того, что объемная усадкастеснена, металл шва, стремящийся ксжатию в процессе охлаждения (усадки), находится в растянутом состоянии, Это позволяет повысить точность определения прочности сварного соединения и моделировать изменениемгеометрии сварного шва и образца иизменением усилия нагружения напряженное состояние при ремонтной имонтажной сварке статически неопределимых конструкций, например сосудов давления. Формула изобретения Способ изготовления образца для определения прочности сварных соединений, по которому две пластины, одна из которых имеет прямоугольную форму, а свариваемая кромка другой пластины наклонена под углом к свариваемой кромке первой пластины, соединяют между собой сварным швом, начиная сварку от вершины угла между торцами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности1350534 Составитель М.КузьминТехред М,Ходанич Корректор О.Кравцова Редактор Л.Гратилло Заказ 5276/42 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 определения прочности путем учетадействия остаточных сварочных напряжений из-за усадки металла сварногошва, перед сваркой на свариваемых кромках пластин со стороны, противоположной вершине угла, выполняютвыемки, в которые без зазора устанавливают вкладыш.