Напряжения и деформации сварных конструкций

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ДЕФОРМАЦИИ

• неравномерный нагрев металла
• литейная усадка расплавленного металла
• изменения в структуре металла

При наплавке валика на кромку полосы валик и нагретая часть полосы расширяются и растягивают холодную часть полосы, создавая в ней растяжение с изгибом. Сам же валик и нагретая часть полосы будут сжаты, поскольку их тепловому расширению препятствует холодная часть полосы. Полоса прогнется выпуклостью вгеох. При остывании валик и нагретая часть полосы, претерпев пластические деформации, будут укорачиваться, но этому снова воспрепятствуют слои холодного металла. Валик и нагретая часть полосы будут стягивать верхние волокна, и полоса прогнется выпуклостью вниз

НЕРАВНОМЕРНЫЙ НАГРЕВ МЕТАЛЛА

σ_т - напряжение текучести, "+" - растяжение, "-" - сжатие

ЛИТЕЙНАЯ УСАДКА РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА

Усадка происходит при остывании металла. Металл становится более плотным, его объем уменьшается, и в сварном соединении возникают внутренние напряжения. Из-за продольных напряжений изделие коробится в продольном направлении, а поперечные приводят, как правило, к угловым деформациям-короблению в сторону большего объема расплавленного металла

ДЕФОРМАЦИИ ОТ ПРОДОЛЬНОЙ УСАДКИ

ДЕФОРМАЦИИ ОТ ПОПЕРЕЧНОЙ УСАДКИ

ДО СВАРКИ	ПОСЛЕ СВАРКИ