На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Реактивных напряжений

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Наличие реактивных напряжений одного знака, не урановешенных в пределах сечения и распределенных по большой площади, обусловливает накапливание в изделии больших запасов скрытой потенциальной энергии и может снизить работоспособность конструкции. Можно предполагать, что скрытая энергия способствует прежде всего процессу разрушения. Поэтому, например, при наличии в изделии различных зародышевых дефектов в виде надрывов, трещин и других накопленная скрытая энергия реактивных напряжений может приводить к их раскрытию вплоть до полного разделения деталей. Самопроизвольные разрушения, происходящие при полном отсутствии приложенных нагрузок и имеющие характер взрыва, свидетельствуют об огромных запасах энергии, которая может накопиться в конструкциях или деталях конструкции. Разрушения от действия реактивных напряжений могут происходить в процессе как изготовления, так и эксплуатации конструкции.[46, С.62]

Другим технологическим приемом снижения реактивных напряжений является проколачивание сварных швов. При проколачивании зона шва подвергается принудительному расширению, что несколько снижает жесткость изделия, а следовательно, и величину реактивных напряжений. Использование проколачивания является в ряде случаев полезным и с точки зрения уменьшения сварочных деформаций. Эта операция является желательной в сварных соединениях перлитных сталей.[46, С.64]

Назначение термической обработки для снятия реактивных напряжений определяется типом конструкции и условиями ее работы. Эту операцию следует вводить прежде всего в изделиях, работающих в условиях, при которых установлено отрицательное влияние сварочных (реактивных) напряжений на прочность. Обязательным условием снятия реактивных напряжений является общая термическая обработка конструкции вместе с закреплениями. Поэтому, например, при общей термической обработке ротора из дисков, когда диски, определяющие жесткость изделия, подвергаются нагреву вместе со швами, реактивные напряжения будут сняты. В то же время, например, в результате проведения местной термической обработки замыкающих стыков паропроводов, при которой зона закрепления не подвергается нагреву, следует ожидать не снижения, а увеличения реактивных напряжений. В отличие от этого, местная термическая обработка свободных стыков паропровода, как правило, обеспечивает заметное снижение сварочных напряжений благодаря тому, что в этом случае вся зона пластических деформаций растяжения в шве и околошовной зоне, обусловливающая их возникновение и развитие, подвергается нагреву.[46, С.64]

Возможность снижения работоспособности конструкции при наличии в ней реактивных напряжений требует принятия ряда мер, обеспечивающих снижение ИХ вели- Фиг. 28. Эпюры реактивных остаточных напряжений' чины или полное снятие в сваРном соединении в стык с наличием закрепления. К ним могут быть отнесены:[46, С.63]

Как показывает опыт изготовления и эксплуатации сварных конструкций энергоустановок, работающих при высоких температурах, хрупкость материала при комнатной температуре может в определенных случаях привести к разрушению изделия при отсутствии рабочих напряжений. Необходимо учитывать, что непосредственно после сварки в изделии возникают остаточные напряжения, имеющие в массивных узлах характер реактивных сварочных напряжений (глава III). Скрытая энергия, накопившаяся в изделии при наличии в нем реактивных напряжений, может достигать очень высоких значений, превосходящих величину энергии, которая может быть поглощена хрупким материалом, особенно при наличии различных концентраторов напряжений в виде резкого изменения формы сечения или дефектов в швах (непроваров, трещин и других). В этих условиях зародышевая трещина, идущая от концентратора напряжений, будет развиваться дальше, приводя к полному разрушению конструкции. При сборке, гидравлических испытаниях узла -и в процессе пуска установки конструкция также подвергается воздействию напряжений при комнатной температуре. При наличии конструктивных концентраторов напряжений и хрупком материале и в этих случаях может произойти разрушение изделия.[46, С.24]

При сварке стыка тонкостенной трубы (фиг. 29, а) жесткость соединяемых деталей является сравнительно небольшой и возможность развития реактивных напряжений мала. Можно считать, что в подобном сварном стыке имеются лишь сварочные напряжения.[46, С.62]

При сварке деталей большой жесткости из перлитных или хромистых ферритомартенситных сталей (роторов, цилиндров высокого давления и т. п.)> снижение реактивных напряжений может быть, как правило, достигнуто введением общего подогрева изделия. Обычно в этих случаях температура подогрева берется на 100—200° больше, чем это требуется при сварке конструкций из этих сталей относительно небольшой толщины. При этом[46, С.63]

При отпуске для снятия сварочных напряжений или улучшения свойств сварного соединения в изделиях относительно небольшой жесткости, в которых не следует ожидать появления реактивных напряжений, может применяться как общая, так и местная термообработка сварных стыков. Наиболее широкое развитие за последнее время получила местная термическая обработка с помощью индукционного нагрева.[46, С.93]

Основным назначением закрепления при сварке является уменьшение угловых деформаций вследствие поворота свариваемых деталей друг относительно друга. В то же время наличие закрепления не должно препятствовать поперечной усадке стыка и вызывать тем самым появление значительных реактивных напряжений, могущих привести к разрушению изделия[46, С.65]

Реактивные напряжения могут также снизить выносливость изделия при знакопеременной нагрузке. При изготовлении конструкции из пластичного материала, отсутствии концентраторов напряжений и дефектов, а также при статическом приложении нагрузки можно, по-видимому, считать, что наличие-реактивных напряжений не повлияет на работоспособность конструкции. Однако для большинства конструкций сложной формы, какими, например, являются узлы турбин, сочетание указанных благоприятных факторов, как правило, не имеет места.[46, С.63]

Широкое использование в деталях турбин легированных сталей, требующих применения режимов сварки с замедленными скоростями охлаждения, обусловливает необходимость проведения сварки изделий с подогревом и замедленным охлаждением. Как было указано в п. 2 главы III, использование подогрева может быть рекомендовано также для снижения реактивных напряжений и коробления при сварке узлов с большой толщиной и жесткостью свариваемых элементов. Режимы подогрева в зависимости от марки стали и типа изделия приведены в главе П.[46, С.86]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную