Suvirinimo liekamasis įtempis reiškia vidinį įtempį, susidarantį suvirintose konstrukcijose dėl ribotos šiluminės deformacijos suvirinimo proceso metu. Ypatingai, lydant, kietėjant ir aušinant suvirintam metalui susitraukiant, dėl suvaržymų susidaro didelis terminis įtempis, todėl jis yra pagrindinis liekamojo įtempio komponentas. Priešingai, vidinis įtempis, atsirandantis dėl metalografinės struktūros pokyčių aušinimo proceso metu, yra antrinė liekamojo įtempio dalis. Kuo didesnis konstrukcijos standumas ir didesnis suvaržymo laipsnis, tuo didesnis liekamasis įtempis, taigi, tuo reikšmingesnis jos poveikis konstrukcijos laikomajai galiai. Šiame straipsnyje daugiausiai aptariamas suvirinimo liekamojo įtempio poveikis konstrukcijoms.
Suvirinimo liekamojo įtempio poveikis konstrukcijoms ar komponentams
Suvirinimo liekamasis įtempis yra pradinis įtempis, esantis sudedamosios dalies skerspjūvyje dar prieš jai paveikiant bet kokią išorinę apkrovą. Komponento eksploatavimo metu šie liekamieji įtempiai susijungia su išorinių apkrovų sukeliamais darbiniais įtempiais, dėl kurių atsiranda antrinė deformacija ir liekamasis įtempis persiskirsto. Tai ne tik sumažina konstrukcijos standumą ir stabilumą, bet ir dėl bendro temperatūros ir aplinkos poveikio žymiai paveikia konstrukcijos stiprumą nuovargiui, atsparumą trapiems lūžiams, atsparumą įtempių korozijos įtrūkimams ir aukštos temperatūros šliaužimui.
Poveikis konstrukcijų standumui
Kai bendras išorinių apkrovų įtempis ir liekamasis įtempis tam tikroje konstrukcijos srityje pasiekia takumo ribą, medžiaga toje srityje patirs vietinę plastinę deformaciją ir praras gebėjimą atlaikyti tolesnes apkrovas, todėl efektyvusis skerspjūvis sumažės. plotas ir, atitinkamai, konstrukcijos standumas. Pavyzdžiui, konstrukcijose su išilginėmis ir skersinėmis suvirinimo siūlėmis (pvz., I formos sijų briaunų plokščių suvirinimo siūlės) arba tose, kurios buvo ištiesintos liepsna, didesniuose skerspjūviuose gali susidaryti didelis liekamasis tempimo įtempis. Nors šių įtempių pasiskirstymo diapazonas išilgai komponento ilgio gali būti nedidelis, jų poveikis standumui vis tiek gali būti didelis. Ypatingai suvirintoms sijoms, kurioms taikomas intensyvus tiesinimas liepsna, apkrovos metu gali pastebimai sumažėti standumas ir sumažėti atšokimas iškrovimo metu, ko negalima nepastebėti konstrukcijoms, kurioms keliami dideli matmenų tikslumo ir stabilumo reikalavimai.
Poveikis statinės apkrovos stiprumui
Trapioms medžiagoms, kurios negali patirti plastinės deformacijos, įtempis komponento viduje negali būti tolygiai paskirstytas, nes didėja išorinė jėga. Įtempių smailės ir toliau didės, kol pasieks medžiagos išeigos ribą, sukeldamos vietinį gedimą ir galiausiai sukeldamos viso komponento lūžį. Trapiose medžiagose esantis liekamasis įtempis sumažina jų laikomąją galią, todėl gali lūžti. Kaliosioms medžiagoms esant triašiam tempimo liekamajam įtempimui žemos temperatūros aplinkoje gali būti trukdoma plastinei deformacijai ir taip žymiai sumažinti komponento laikomąją galią.
Apibendrinant galima pasakyti, kad suvirinimo liekamasis įtempis turi didelę įtaką konstrukcijų veikimui. Protingas projektavimas ir proceso kontrolė gali sumažinti liekamąjį įtempį, taip padidinant suvirintų konstrukcijų patikimumą ir ilgaamžiškumą.
Paskelbimo laikas: 2024-01-01
