Теория сварочных деформаций и напряжений

Обновлено: 20.09.2024

Год выпуска: 1980
Автор: К.М. Гатовский, В.А. Кархин
Жанр: Технические науки
Издательство: Учебное пособие
Язык: Русский
Формат: DJVU
Количество страниц: 326

В настоящем пособии изложены основы теории сварочных деформаций и напряжений, учебное пособие состоит из трех частей: "Термомеханические процессы при сварке", "Сварочные деформации элементов конструкций", "Прочность сварных соединений корпусных конструкций"
Пособие предназначено для студентов специальностей 0411 (металлургия и технология сварочного производства) и 0504 (технология и оборудование сварочного производства) Ленинградского кораблестроительного института, а также других кораблестроительных и машиностроительных вузов. Оно может быть полезно для аспирантов, научных и инженерно-технических работников.

Настоящее учебное пособие отвечает программе курса "Теория сварочных деформаций и напряжений", который предусмотрен для студентов, обучающихся по специальностям 0411 (металлургия и технология сварочного производства) и 0504 (технология и оборудование сварочного производства). Учебное пособие написано на основе лекций, читаемых одним из авторов на кораблестроительном факультете Ленинградского кораблестроительного института, другим - на физико-металлургическом факультете Ленинградского политехнического института им. М.И. Калинина. В настоящее время отсутствуют учебники или учебные пособия, отвечающие программе указанного курса. Изданные в разное время монографии по теории сварочных деформаций и напряжений либо устарели, либо по объему и уровню изложения ее отвечают требованиям, предъявляемые к учебникам и учебным пособиям. Создавшееся положение не случайно и обусловлено большими трудностями, возникающими при попытке изложить в доступной для студентов форме теорию сложных термомеханических процессов при сварке. Именно этому методологическому аспекту проблемы авторы уделили большое внимание. Они стремились изложить современное состояние теории сварных деформаций и напряжений для студентов, имеющих общетехническую подготовку в объеме третьих курсов кораблестроительных и машиностроительных вузов страны. Поэтому основное внимание в учебном пособии уделено изложению физической сущности термо-механических процессов при сварке элементов конструкций. Подробно рассмотрены инженерные методы определения сварочных деформаций и напряжений и приведены методики расчета общих и местных деформаций металлоконструкций, предназначенные для ручного счета. Вместе с тем показана возможность применения ЭВМ для изучения кинетики термопластических процессов, возникающих при сварочном нагреве, и приведены некоторые результаты, полученные на базе использования теории терма-пластичности.

Значительное место уделено прикладным вопросам: выбору оптимального варианта последовательности сборки и сварки металлоконструкций, способам уменьшения и устранения общиих и местных сварочных деформаций, оценке влияния фазовых превращений металла, а также тех или иных условий сварки на остаточные деформации и напряжения. Кратко изложены вопросы прочности сварных соединений и влияния сварочных напряжений на работоспособность сварных конструкций.

Учебное пособие написано о широким использованием результатов новейших исследований в рассматриваемой области, в том числе и собственных работ авторов. В частности, в учебном пособии переработаны, расширены и получили дальнейшее развитие соответствуйте разделы учебника "Сварка судовых конструкций" .

Авторы стремились, креме основных положений, дать новый материал, появлявшийся в процессе быстрого развития теории сварочных деформаций и напряжений. Поэтому некоторые вопросы изложены в пособии несколько шире, чем в программе по этому курсу. Более углубленное изучение отдельных вопросов предназначено для студентов, выполняющих курсовые и дипломные работы исследовательского плана, а также учебно-исследовательскую работу (УИРС), предусмотренную учебным планом при завершении обучения в институте (на У курсе).

Теория сварочных напряжений и деформаций. Учебное пособие. Гатовский К.М., Кархин В.А. 1980


В настоящем пособии изложены основы теории сварочных деформаций и напряжений, учебное пособие состоит из трех частей: "Термомеханические процессы при сварке", "Сварочные деформации элементов конструкций", "Прочность сварных соединений корпусных конструкций". Пособие предназначено для студентов специальностей 0411 (металлургия и технология сварочного производства) и 0504 (технология и оборудование сварочного производства) Ленинградского кораблестроительного института, а также других кораблестроительных и машиностроительных вузов. Оно может быть полезно для аспирантов, научных и инженерно-технических работников.

Глава 1. Общие сведения о сварочных деформациях и напряжениях
§ 1.1 Теория сварочных деформаций и напряжений и значение
§ 1.2 Классификация сварочных деформаций и напряжений
§ 1.3 Причины вызывавшие деформация и напряжения при сварке

Глаза 2. Закономерности деформации металлов при нагреве и нагрузке
§ 2.1 Изменение свойств металлов при нагреве
§ 2.2 Соотношение между деформациями и напряжениями при линейном напряженном состояния
§ 2.3 Объемы удлинения к укорочения
§ 2.4 Напряжения, деформации и перемещения в балках обусловленные объемными изменениями металла

Глава 3. Тепловые процессы при сварке
§ 3.1 Принципы расчета тепловых процессов при сварке
§ 3.2 Температурное поле от мгновениях источников теплоты
§ 3.3 Температурное поле от подвижных источников теплоты
§ 3.4 Температурное поле от мощных быстродвижущихся источников теплоты
§ 3.5 Максимальная температура при распространении теплоты быстродвижущихся источников
$ 3.6 Влияние ограниченности размеров свариваемого изделия на процессы распространения теплоты
3.6.1 Определение температурного поля с учетом ограниченности размеров свариваемого изделия
3.6.2 Определение максимальной температуры с учетом ограниченности размеров свариваемого изделия
§ 3.7 Численные метода расчета тепловых процессов
3.7.1 Методы конечных разностей
3.7.2 Метод конечных элементов

Глава 4. Термомеханические процессы при сварке
§ 4.1. Основные допущения, принимаемые в инженерных методах определения сварочных деформаций и напряжений
§ 4,2. Кинетика деформаций и напряжений элементарных призм при нагреве по сварочным термическим циклам
§ 4.3. Кинетика образования продольных сварочных деформаций и напряжений
§ 4.4. Определение объема продольного укорочения сварного соединения
4.4.1. Влияние теплоотдачи на объем продольного укорочения сварного соединения
4.4.2. Влияние начального напряженного состояния на объем продольного укорочения сварного соединения
4.4.3. Влияние толщина сварного соединения на его объем продольного укорочения
4.4.4. Влияние изменения механических свойств при нагреве на объем продольного укорочения сварного соединения
§ 4.5. Кинетика образования поперечных сварочных деформаций
§ 4.6. Определение объемов укорочения при некоторых особых способах к условиях сварки
4.6.1. Нагрев листа неподвижным источником нагрева или короткими швами
§ 4.7. Учет фазовых превращений металла при оценке сварочных деформаций и напряжений
4.7.1. Влияние фазовых превращений на кинетику напряжений
4.7.2. Остаточные напряжения при учете фановых превращений
4.7.3. Определение объема продольного укорочения сварного соединения с учетом фазовых превращений
4.7.4. Учет фазовых превращений металла при точечном нагреве и выполнении коротких швов
4.7.5. Оценка двухосного напряженного состояния при фазовых превращениях металла

Глава 5. Расчетное определение сварочных деформаций и напряжений в балочных конструкциях
§ 5.1. Напряжения, деформации и перемещения в балках от продольных швов
5.1.1. Остаточные деформации и перемещения от продольных швов
5.1.2. Приближенное построение эпюр остаточных деформаций и напряжений от продольного шва
5.1.3. Деформации и перемещения от ряда продольных швов
5.1.4. Временные деформации и напряжения от продольного шва
§ 5.2. Деформации и напряжения в балках от поперечных швов
§ 5.3. Методика определения деформаций и перемещений в балках от продольных и поперечник швов
§ 5.4. Примеры расчета общих сварочных деформаций балочных конструкций
§ 5.5. Деформации при сварке секций и корпуса судна
§ 5.6. Пример расчета общих сварочных деформаций типовой секции

Глава 6. Местные сварочные деформации
§ 6.1. Разновидности местных деформаций
§ 6.2. Кинетика образования и величина угловых сварочных деформаций
§ 6.3. Деформации элементов из плоскости, вызываемые угловыми деформациями сварных соединений
§ 6.4. Деформации элементов из плоскости вследствие потери устойчивости

Глава 7. Численные методы определения сварочных деформаций и напряжений
§ 7.1. Математическая модель для оценки кинетики сварочных деформаций и напряжений
7.1.1. Зависимость между напряжениями а упругими деформациями
7.1.2. Условие возникновения и развития пластических деформаций
7.1.3. Зависимость между пластическими деформациями и напряжениями
7.1.4. Описание граничных условий и возмущающих факторов
§ 7.2. Методы реализации математической модели
7.2.1. Учет истории нагружения
7.2.2. Реализация физической и геометрической нелинейности
§ 7.3. Алгоритм решения задачи об одномерном напряженном состоянии
§ 7.4. Алгоритм решения задачи о сложном напряженном состоянии
7.4.1. Плоское напряженное состояние
7.4.2. Плоская деформация
7.4.3. Осесимметричное напряженное состояние
7.4.4. Решение линеаризованной задачи методом конечных элементов

Глава 8. Методы уменьшения сварочных деформаций и напряжений
§ 8.1. Конструктивные метода уменьшения сварочных деформаций
§ 8.2. Технологические методы предупреждения сварочных деформаций
§ 8.3. Технологические методы устранения сварочных деформаций и напряжений
8.3.1. Отпуск
8.3.2. Термическая правка
8.3.3. Механическая правка

Глава 9. Краткие сведения о прочности сварных соединений
§ 9.1. Предварительные замечания
§ 9.2. Прочность сварных соединений при действии статических нагрузок
§ 9.3. Хрупкая прочность сварных соединений
§ 9.4. Прочность сварных соединений при действии переменных нагрузок

Глава 10. Влияние сварочных деформаций и напряжений на работоспособность сварных соединений и конструкций
§ 10.1. Влияние сварочных напряжений на прочность при статической нагрузке
§ 10.2. Влияние сварочных напряжений на прочность при переменной нагрузке
§ 10.3. Влияние сварочных деформаций и напряжений на жесткость и точность размеров конструкции

Теория сварочных деформаций и напряжений

Сварочные деформации и напряжения (В.А. Винокуров)

Год выпуска: 1968
Автор: В.А. Винокуров
Жанр: Технические науки
Издательство: Машиностроение
Язык: Русский
Формат: DJVU
Количество страниц: 236

В книге изложены современные представления об образовании деформаций, напряжений и перемещений, вызываемых сваркой. Приведены расчетные и экспериментальные методы их определения и результаты исследований. Рассмотрен ряд методов уменьшения и устранения сварочных напряжений и деформаций, нашедших применение в производстве.
Книга предназначена для технологов и конструкторов, работающих в области сварочного производства; сотрудников научно-исследовательских институтов и лабораторий, ведущих разработку методов устранения сварочных напряжений и деформаций. Книга может быть полезной аспирантам и студентам сварочной специальности.

Сварка как способ соединения материалов получила широкое развитие. Преимущества сварных соединений по сравнению с другими типами неразъемных соединений весьма значительны. Однако процесс сварки не свободен от недостатков. В процессе сварки возникают напряжения и деформации, которые в ряде случаев могут оказать отрицательное влияние на качество сварной конструкции. Во время изготовления сварных конструкций искажаются проектные формы и размеры изделий, на восстановление которых затрачивается много труда. Между тем правильное построение технологического процесса сборки и сварки, а также выбор рациональных режимов сварки, как правило, позволяют избежать чрезмерных деформаций. Большими возможностями для уменьшения деформаций располагают также конструкторы.

В условиях эксплуатации остаточные напряжения и пластические деформации металла могут способствовать уменьшению прочности, коррозионной стойкости, жесткости или точности сварной конструкции. Обоснованное и грамотное применение методов устранения остаточных напряжений позволяет, с одной стороны, экономно изготовлять сварные конструкции, с другой — существенно повысить их качество и надежность.

В настоящей монографии изложены современные представления о термомеханических процессах при сварке, составленные на основе теоретических и экспериментальных исследований сварочных напряжений и деформаций; рассмотрены существующие способы их устранения. В книге использованы материалы исследовательских работ, проведенных в МВТУ им. Баумана, и некоторые результаты исследований других авторов. Ряд пунктов главы I и некоторые пункты других глав базируются на положениях теории упругости и пластичности, а поэтому для ознакомления с ними требуются некоторые специальные знания. В книге наряду с применяемыми в настоящее время единицамичизмерения приведены единицы измерения по системе СИ (последние взяты в скобки) в соответствии с ГОСТом 9867—61.

Автор выражает благодарность д-ру техн. наук проф. Г. А. Николаеву за инициативу в постановке многих исследований, нашедших отражение в книге, а также за помощь и советы в работе над ней. Некоторые исследования проведены автором совместно с д-ром техн. наук проф. С. А. Куркиным и кандидатами техн. наук В. М. Сагалевичем и А. С. Газаряном.

Гатовский К.М. Теория сварочных напряжений и деформаций

Гатовский К.М. Теория сварочных напряжений и деформаций

1980. - 331 c.
В настоящем пособии изложена основы теории сварочных деформаций и напряжений. Учебное пособие состоит иэ трех частей: "Термомеханические процессы при сварке", "Сварочные деформации элементов конструкций", "Прочность сварных соединений корпусных конструкций".
Пособие предназначено для студентов специальностей 0411 (металлургия и технология сварочного производства) и 0504 (технология и оборудование сварочного производства) Ленинградского кораблестроительного института, а также других кораблестроительных и машиностроительных вузов. Оно может быть полезно для аспирантов, научных и инженерно-технических работников.

Азаров Н.А. Конструирование и расчет сварочных приспособлений

  • формат pdf
  • размер 409.4 КБ
  • добавлен 08 августа 2011 г.

Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию. – Томск, ТПУ, 2009. – 48 с. В пособии приведены геометрические погрешности, расчеты размерных цепей; показаны особенности сборочных и сварочных размерных цепей при разработке заготовительных и сборочно-сварочных операций; представлены расчеты размеров заготовок с учетом допусков на сборку, величину зазоров и сварочных деформаций; рассмотрены вопросы разметки, резки, гибки и другие заготови.

Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения

  • формат djvu
  • размер 2.33 МБ
  • добавлен 02 марта 2010 г.

Сварочные деформации и напряжения. «Машиностроение», 1968 , 236 стр. В книге изложены современные представления об образовании деформаций, напряжений и перемещений, вызываемых сваркой. Приведены расчетные и экспериментальные методы их определения и результаты исследований. Рассмотрен ряд методов уменьшения и устранения сварочных напряжений и деформаций, нашедших применение в производстве. Книга предназначена для технологов и конструкторов, рабо.

Каракозов Э.С., Мустафаев Р.И. Справочник молодого электросварщика

  • формат djvu
  • размер 4.37 МБ
  • добавлен 10 октября 2009 г.

Изд-во М.: ВШ 1992г, 302 c. Содержание: Виды сварки. Сварные соединения и швы Классификация сварки. Виды дуговой сварки Сварные соединения и швы Условные изображения и обозначения швов сварных соединений Электрическая дуга Основные сведения о дуге Влияние рода тока на дугу. Статическая вольт-амперная характеристика дуги Типы сварочных дуг Основные показатели сварочной дуги Основы теории сварочных процессов Оценка эффективности сварочных проце.

Киселев С.Н., Шевелев Г.Н. Соединение труб из разнородных металлов

  • формат djvu
  • размер 5.73 МБ
  • добавлен 18 апреля 2011 г.

Издательство: М. "Машиностроение" 1981. 176стр. В книге изложены различные способы соединений труб из разнородных металлов, широко применяющихся в современных машиностроительных конструкциях. Рассмотрены вопросы технологии получения соединений, расчета температурных полей, деформаций и напряжений, оценки качества соединений.

Конищев Б.П. Теория сварочных процессов

  • формат doc
  • размер 902.67 КБ
  • добавлен 21 апреля 2010 г.

Методические указания к лабораторным работам по курсам «Физико-математические основы сварочных процессов», «Теория сварочных процессов» для студентов специальностей 120500, 120900, 171300 всех форм обучения / НГТУ; Сост.: Б. П. Конищев. Н. Новгород, 2006. Перечень методических работ: ЛР5: Теоретическая и экспериментальная оценка характера взаимодействия газовой фазы с металлом при сварке. Приводится методика теоретической и экспериментальной.

Лекции по проектированию сварных конструкций

  • формат doc
  • размер 6.24 МБ
  • добавлен 05 декабря 2010 г.

УГАТУ. Преподаватель: Медведев А. Ю. 191 с. Прочность сварных конструкций. Материалы сварных конструкций. Строение сварного соединения. Влияние неоднородности свойств на прочность сварной конструкции. Концентрация напряжений и деформаций в сварных соединениях. Сопротивление сварных соединений усталости. Стержневые сварные конструкции . Сведения из строительной механики. Сварочные напряжения и деформации.rn

Сапиро Л.С. Справочник сварщика. Пособие для сварщиков, мастеров, технологов, конструкторов

  • формат pdf
  • размер 29.75 МБ
  • добавлен 08 августа 2011 г.

2-е изд., перераб. и доп. - Донецк: Донбас, 1978. - 228 с., ил. Описывается сварка различных типов сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов (меди, латуни, бронзы, алюминия, никеля, титана). Причины возникновения сварочных напряжений и деформаций и меры борьбы с ними. Описаны дефекты сварных швов, причины их возникновения и способы предотвращения; рассмотрены вопросы контроля качества сварных швов и соединений, технико-экономические преимуществ.

Сапожков С.Б., Зернин Е.А., Сабиров И.Р. Теория сварочных процессов. Лабораторный практикум

  • формат pdf
  • размер 1.2 МБ
  • добавлен 03 августа 2011 г.

Учебное пособие. - Юрга, ЮТИ ТПУ, 2007. – 96 с. В пособии рассмотрены основные разделы дисциплины «Теория сварочных процессов». Приведены лабораторные работы по: источникам энергии при сварке плавлением, тепловым процессам при сварке, физико-химическим и металлургическим процессам при сварке, термодеформационным процессам и превращениям в металлах при сварке. Данное учебное пособие предназначено для студентов специальности «Оборудование и технол.

Талыпов Г.Б. Сварочные деформации напряжения

  • формат djvu
  • размер 6.65 МБ
  • добавлен 26 января 2011 г.

Л:. «Машиностроение», 1973. 280 с. В монографии дается физико-механическое обоснование приближенной теории сварочных деформаций (напряжений), се применение к конкретным задачам, а также анализ имеющихся опытных и производственных данных по исследованию влияния сварочных напряжений на прочность конструкций. Теория дает возможность приближенного определения сварочных деформаций и напряжений после сварки и остывания в изделиях из металлов, температу.

Шестель, Л.А. Производство сварных конструкций. Заготовительное производство

  • формат doc
  • размер 778.09 КБ
  • добавлен 31 мая 2011 г.

Конспект лекций / Л. А. Шестель. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 72 с. Основные понятия в организации сварочного производства. Пути повышения технологичности конструкции изделия. Этапы проектирования технологии изготовления сварной конструкции. Исходные данные для проектирования и изготовления сварных конструкций. Основные проблемы на пути механизации и автоматизации при производстве сварных конструкций. Технологическая подготовка в сварочном пр.

Читайте также: