Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор)

Обобщены результаты исследований эффективности применения высокочастотной механической проковки (ВМП) для повышения сопротивления усталости сварных соединений сталей различного класса прочности и алюминиевых сплавов. Установлены общие закономерности изменения сопротивления усталости сварных соедин...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Автоматическая сварка
Дата:	2006
Автори:	Лобанов, Л.М., Кирьян, В.И., Кныш, В.В., Прокопенко, Г.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2006
Теми:	Научно-технический раздел
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102796
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор) / Л.М. Лобанов, В.И. Кирьян, В.В. Кныш, Г.И. Прокопенко // Автоматическая сварка. — 2006. — № 9 (641). — С. 3-11. — Бібліогр.: 56 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859618224951263232
author	Лобанов, Л.М. Кирьян, В.И. Кныш, В.В. Прокопенко, Г.И.
author_facet	Лобанов, Л.М. Кирьян, В.И. Кныш, В.В. Прокопенко, Г.И.
citation_txt	Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор) / Л.М. Лобанов, В.И. Кирьян, В.В. Кныш, Г.И. Прокопенко // Автоматическая сварка. — 2006. — № 9 (641). — С. 3-11. — Бібліогр.: 56 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Автоматическая сварка
description	Обобщены результаты исследований эффективности применения высокочастотной механической проковки (ВМП) для повышения сопротивления усталости сварных соединений сталей различного класса прочности и алюминиевых сплавов. Установлены общие закономерности изменения сопротивления усталости сварных соединений в результате ВМП, определяемые механическими свойствами материала, уровнем концентрации рабочих напряжений, асимметрией цикла внешнего нагружения, величиной и знаком формируемых обработкой остаточных напряжений в зоне концентраторов. Разработана методика расчетного прогнозирования эффективности ВМП в зависимости от указанных выше факторов. The results of studying the effectiveness of application of high-frequency mechanical peening (HFMP) to increase the fatigue resistance of welded joints on steels of different strength classes and aluminium alloys have been generalized. General regularities are established of variation of fatigue fracture resistance of welded joints as a result of HFMP, determined by the mechanical properties of the material, level of concentration of working stresses, asymmetry of external loading cycle, magnitude and sign of the residual stresses induced by treatment in the concentrator zone. A procedure is developed for calculation-based prediction of the effectiveness of HFMP, depending on the above factors.
first_indexed	2025-11-28T21:51:17Z
format	Article
fulltext	УДК 621.791.052:539.43 ПОВЫШЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОКОВКОЙ (Обзор) Академик НАН Украины Л. М. ЛОБАНОВ, чл.-кор. НАН Украины В. И. КИРЬЯН, В. В. КНЫШ, канд. физ.-мат. наук (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины), Г. И. ПРОКОПЕНКО, д-р техн. наук (Ин-т металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины) Обобщены результаты исследований эффективности применения высокочастотной механической проковки (ВМП) для повышения сопротивления усталости сварных соединений сталей различного класса прочности и алюминиевых сплавов. Установлены общие закономерности изменения сопротивления усталости сварных соединений в результате ВМП, определяемые механическими свойствами материала, уровнем концентрации рабочих напряжений, асимметрией цикла внешнего нагружения, величиной и знаком формируемых обработкой остаточных напряжений в зоне кон- центраторов. Разработана методика расчетного прогнозирования эффективности ВМП в зависимости от указанных выше факторов. К л ю ч е в ы е с л о в а : стали, алюминиевые сплавы, сварные соединения, концентрация напряжений, остаточные напря- жения, сопротивление усталости, высокочастотная меха- ническая проковка, ультразвуковая обработка Высокочастотная механическая проковка (ВМП) является развитием технологий поверхностного пластического деформирования металла. К таким технологиям относят наклеп дробью, обкатку ро- ликом, чеканку одно- и многобойковыми инстру- ментами с пневматическим или электромехани- ческим приводом, пластическое обжатие, взрыв- ную обработку и др. [1–5]. В основном они при- меняются для повышения сопротивления усталос- ти деталей машин и сварных соединений конс- трукций различного назначения. Впервые возможность использования ультраз- вуковой (УЗ) технологии для улучшения служеб- ных свойств сварных конструкций обоснована в МВТУ им. Н. Э. Баумана в 1959 г. в работе [6], посвященной обработке сварных соединений уль- тразвуком с целью перераспределения остаточных напряжений. В последующем исследования по снижению остаточных напряжений в сварных со- единениях УЗ обработкой получили развитие в работах [7–11] и в основном были направлены на обеспечение размерной стабильности элемен- тов сварных конструкций при эксплуатации. На- ряду с этим исследовано влияние УЗ колебаний на изменение внутренних напряжений в сталях, ударного воздействия инструмента на степень уп- рочнения металла, его износостойкость, форми- рование на поверхности остаточных напряжений [12–15]. В работе [16] изучен механизм УЗ удар- ной обработки. В отдельных работах предпри- няты попытки использования УЗ технологий для повышения сопротивления усталости деталей ма- шин [17, 18], коррозионно-усталостной прочности стали [19], а также наплавленных гребных валов [20]. УЗ технология представляет собой ударную обработку поверхности металла высокопрочными бойками, механические колебания которых воз- буждаются УЗ генератором через излучатель (пре- образователь электрических колебаний в механи- ческие). При этом в зависимости от решаемых технологических задач применяются стандартные или специально разработанные УЗ генераторы и инструменты на базе магнитострикционных или пьезокерамических излучателей с выходной мощ- ностью 0,3…2,5 кВт [10, 21–24 ]. Поверхностное пластическое деформирование ударами, следующими с высокой частотой, может осуществляться по трем схемам (рис. 1). В первом случае (рис. 1, а) рабочий инструмент в виде за- каленного шара, твердосплавного или алмазного наконечника жестко связан с торцом УЗ концен- тратора. Вся колебательная система поджимается к поверхности с силой Fcт ≈ 100…200 Па и сво- бодно скользит в направляющих. При обработке прочных материалов происходит отскок инстру- мента от поверхности детали, поэтому для эф- фективной обработки требуются значительные си- лы поджатия Fст и остаточная мощность УЗ из- лучателей. Во втором случае (рис. 1, б) рабочий инструмент не связан жестко с концентратором и удерживается в специальных оправках. Он на- зывается промежуточным ударным элементом. В конце 1960-х — начале 1970-х годов такой способ обработки предложили ученые США, Украины и России. В данном случае весь излучатель также свободно скользит в направляющих и поджима- © Л. М. Лобанов, В. И. Кирьян, В. В. Кныш, Г. И. Прокопенко, 2006 9/2006 3 ется к поверхности детали с силой Fст, однако она значительно меньше, чем в первом случае, и обычно составляет 30…50 Па. При этом воз- никают вынужденные колебания промежуточного элемента в определенном зазоре (~0,01 мм), ко- торый автоматически устанавливается при воз- буждении УЗ колебаний. Из схемы видно, что на- личие зазора является необходимым условием воз- никновения колебаний деформирующего элемента. Исследования показали, что при таком способе пе- редачи УЗ энергии в обрабатываемое изделие про- исходит интенсивная пластическая деформация по- верхности металлов. Известен также способ повер- хностной обработки с помощью ультразвука (рис. 1, в). В данном случае излучатель жестко закреплен (например, в суппорте станка), между промежуточ- ным элементом и поверхностью детали устанавли- вается фиксированный зазор h ≈ 0,01 мм, а сам элемент поджимается к торцу УЗ волновода с не- большой силой порядка 10 Па. При включении УЗ колебаний элемент начинает колебаться в за- зоре с определенной частотой. Из рис. 1 видно, что во втором и третьем случаях эта частота су- щественно ниже частоты УЗ колебаний и состав- ляет в среднем 1...3 кГц. При использовании мно- гобойковых инструментов с количеством ударни- ков 3…10 шт. и более суммарная частота ударов может быть выше этих значений из-за того, что ударники колеблются не в фазе и их колебания в зазоре носят стохастический характер. Тем не менее собственно УЗ обработкой может считаться лишь первый случай, когда инструмент колеблет- ся с УЗ частотой. Во втором и третьем случаях ультразвук служит лишь приводом для вынуж- денных колебаний инструмента в определенном зазоре. Такой тип обработки называют УЗ ударной обработкой (УЗУО). В иностранной литературе используют термин УЗ пиннинг. Однако посколь- ку инструмент совершает колебания в зазоре с более низкой частотой, чем УЗ, более уместно использовать термин «высокочастотная механи- ческая проковка» (ВМП). Впервые исследования оценки возможности применения УЗ технологии для повышения соп- ротивления усталости сварных соединений были проведены в ИЭС им. Е. О. Патона в 1982 г. В сварных соединениях с помощью ВМП обраба- тывали склонную к усталостным повреждениям зону перехода от шва к основному металлу по схеме, приведенной на рис. 1, б. В качестве бойка использовали шарик диаметром 16 мм. Его ме- ханические колебания создавали серийным маг- нитострикционным преобразователем ПМС-15А- 18 и УЗ генератором УЗГ-10М. Частота УЗ ко- лебаний составляла 27,5 кГц. Такой вид ВМП вы- зывал интенсивную пластическую деформацию металла на глубину до 0,3…1 мм в зависимости от вида материала и его механических свойств. Это приводило к обеспечению более плавного пе- рехода от шва к основному металлу и, как след- ствие, снижению концентрации рабочих напря- жений в соединении. Кроме того, в поверхностных слоях обработанного участка возникали сжима- ющие остаточные напряжения. В результате такой обработки циклическая долговечность стыковых соединений низкоуглеродистой стали увеличива- лась в 18…20 раз. По инициативе Б. Е. Патона в 1983 г. в ИЭС им. Е. О. Патона были начаты систематические исследования, связанные с разработкой техноло- гичного в использовании способа повышения соп- ротивления усталости сварных соединений высо- копрочной стали применительно к судостроитель- ным корпусным конструкциям. Они выполнялись совместно с ЦНИИ «Прометей» (г. Санкт-Петер- бург, Россия) и Северным машиностроительным предприятием — СМП (г. Северодвинск, Россия). Исследования проводили на двух типах сварных соединений — стыковом и с поперечными угло- выми швами. Для УЗУО сварных соединений на СМП использовали компактный ручной инстру- Рис. 1. Схемы реализации процесса ВМП [10]: а — жесткое закрепление деформирующего элемента (боек) с поджатием акустической системы усилием Fст; б — то же, но при пас- сивном деформирующем элементе; в — с колебаниями де- формирующего элемента в зазоре h; 1 — излучатель; 2 — волновод; 3 — деформирующий элемент; 4 — обрабатывае- мая деталь 4 9/2006 Эффективность ВМП сварных соединений № п/п Марка сва- риваемого металла σпр,МПа Толщи- на, мм Тип соединения Условия испытания σR, МПа при N = 2⋅106, цикл ∆σR, МПа/% Источник инфор- мации, примечаниевид нагру- жения Rσ исходное состояние после об- работки 1 Ст.3сп 458 20 Стыковое Растяжение 0 140 220 80/57 [3, 25–28, 43, 55] 2 Высоко- прочная >1000 20 » » Изгиб –1 180 300 120/66 [3, 25–28, 43, 55] 3 >1000 20 » » » » –1 140 260 120/86 [3, 25–28, 43, 55] 4 >1000 20 » » Растяжение 0 110 140 30/27 То же, выпуклости швов превышали допуски стандартов 5 >1000 20 » » Изгиб 0,6 135 175 40/30 [3, 25–28, 43, 55, 56], σR при N = 5⋅106 цикл 6 >1000 30 С попе- речнымм ребрами, приваренными угловыми швами То же –1 80 240 160/200 [3, 26–28, 43, 55, 56], σR при N = 5⋅106 цикл 7 >1000 30 То же » » 0 110 230 120/109 8 >1000 30 » » » » 0,6 80 105 25/31 9 Аусте- нитная — 80 » » » » 0 110 205 95/86 [25, 35, 43], σR при N = 4⋅106 цикл 10 — 80 С про- дольной планкой, приваренной угловыми швами » » 0 100 190 90/90 [25, 35, 43], соединение с полным проваром 11 Е690 823...876 9,5 Тавровое » » 0,1 135 397 260/192 [33] 12 836 9,5 Стыковое Растяжение 0,1 129 224 95/74 [34] 13 Е460 589 10 Тавровое Изгиб 0,1 168 290 122/73 [34] 14 Алюми- ниевый сплав 6061Т6 290 8 Стыковое Растяжение 0,1 71 86 15/21 [34] 15 Алюми- ниевый сплав АА5083 335 8 Нахлес- точное с попереч- ными угловыми швами » » 0,1 19,8 35,1 15,3/78 [53] 16 335 8 С продоль- ными планками, приварен- ными угловыми швами » » 0,1 35 68 33/95 [53] 17 WELDOX 420 573 20 С попереч- ными ребрами, приварен- ными угловыми швами Изгиб 0,1 198 327 129/65 [47], диаметр деформирующего элемента 5 мм 18 573 20 То же » » 0,1 198 341 143/72 [47], диаметр деформирующего элемента 3 мм 19 ТМСР σт = 420 20 » » » » 0,1 178 351 173/97 [46] 20 Ст3сп 460 30 » » Растяжение 0,0 113 167 54/49 Данные ИЭС 9/2006 5 мент с магнитострикционным преобразователем и многоэлементным рабочим органом [21, 22]. Ис- точником возбуждения колебаний служило УЗ ти- ристорное генераторное устройство УТГУ-1,2-27 с выходной мощностью до 1,2 кВт. При выпол- нении исследований изменяли следующие пара- метры ВМП: амплитуду колебаний УЗ излучателя; скорость перемещения инструмента; количество проходов инструмента; ширину обрабатываемой зоны. Установлена высокая эффективность ВМП сварных соединений высокопрочных конструк- ционных сталей при различных видах нагружения в широком диапазоне изменения коэффициента асимметрии цикла (таблица, № 2-8). При этом из- менение ширины обрабатываемой зоны соедине- ний не оказывало влияния на циклическую дол- говечность соединений. В качестве оптимальных режимов упрочнения ширина обрабатываемой зо- ны выбрана в пределах 4…7 мм, а скорость пе- ремещения инструмента около 0,5 м/мин. Глав- ными причи- нами, вызыващими повышение цик- лической долговечности и предела выносливости сварных соединений при ВМП, оказались следу- ющие: снятие растягивающих и создание в зонах кон- центраторов благоприятных остаточных напряже- ний сжатия; уменьшение концентрации рабочих напряже- ний; деформационное упрочнение поверхностного слоя металла. Следует отметить, что работы Института элек- тросварки им. Е. О. Патона НАН Украины по созданию способа и технологии ВМП, а также оценке эффективности их применения для повы- шения сопротивления усталости сварных соеди- нений выполнены совместно ЦНИИ «Прометей» и СМП [25–31]. Результаты этих исследований использованы в ЦНИИ «Прометей» при составлении техноло- гических рекомендаций по применению ВМП для повышения сопротивления усталости сварных со- единений корпусных корабельных конструкций. Дальнейшие исследования ИЭС им. Е. О. Па- тона по расширению областей применения ВМП для повышения сопротивления усталости сварных конструкций проводил совместно с предприя- тиями и организациями Минтяжмаша, Минави- апрома, Минтрансстроя, Государственной адми- нистрации железнодорожного транспорта Украи- ны и других ведомств. Ряд работ выполнен сов- местно с Северной научно-технологической ком- панией — СНТК (г. Северодвинск, Россия), ГИП- РОНИИАВИАПРОМ (г. Москва, Россия), НКМЗ (г. Краматорск, Украина), Институтом сварки (Франция) и др. Результаты этих и других экс- периментальных исследований эффективности применения ВМП для повышения сопротивления Окончание таблицы № п/п Марка сва- риваемого металла σпр,МПа Толщи- на, мм Тип соединения Условия испытания σR, МПа при N = 2⋅106 ∆σR Источник инфор- мации, примечаниеВид нагру- жения Rσ В исход- ном состо- янии После об- работки МПа/% 21 Ст3сп 460 30 С попереч- ными ребрами, приварен- ными угловыми швами Растяжение 0,0 113 164 51/48 Данные ИЭС. Инструмент с пьезокерамическим преобразователем. Диаметр деформирующего элемента 3 мм 22 460 30 То же » » 0,0 113 164 51/48 То же, диаметр деформирующего элемента 2 мм 23 09Г2СЮЧ 550 14 С продоль- ными ребрами, приварен- ными угловыми швами » » 0,0 96 156 60/62 Данные ИЭС 24 15ХСНД 520 14 То же » » 0,0 86 180 94/110 » » 25 WELDOX 700 800 6 » » » » 0,1 86 190 104/120 [54] 26 Q235B 435,5 8 Стыковое » » 0,1 148,5 234 85,5/57 [52], инструмент с пьезокерамическим преобразователем27 435,5 8 Кресто- образное Четырехто- чечный изгиб 0,25 142,5 234 91,5/64 28 435,5 8 То же То же –0,5 165 282 117/71 6 9/2006 усталости сварных соединений сталей различных классов прочности и алюминиевых сплавов при- ведены в таблице. Среди них выполненные Ин- ститутом сварки Франции в 1990–1991 гг. экспе- риментальные исследования на образцах с попе- речными угловыми швами (высокопрочная сталь), упрочненными с помощью ВМП в ИЭС им. Е. О. Патона. Результаты этой работы отражены в совместной публикации [32]. В дальнейшем ана- логичные исследования продолжены Институтом сварки Франции на сварных соединениях низко- углеродистой стали и алюминиевого сплава [33, 34]. Они показали, что эффективность ВМП свар- ных соединений снижается с уменьшением проч- ности стали (см. таблицу, № 11, 13). В 1992–1993 гг. в ИЭС им. Е. О. Патона сов- местно с ГИПРОНИИАВИАПРОМ выполнены исследования обоснования целесообразности при- менения ВМП сварных узлов из аустенитных ста- лей при создании криогенной аэродинамической трубы. Установлено, что в сварных соединениях, подвергнутых ВМП, очагами зарождения усталос- тных трещин становятся незаваренные щели в корне угловых швов, а не как обычно зона пе- рехода от металла шва к основному материалу. На основе полученных результатов исследований (см. таблицу, № 9, 10) даны рекомендации по кон- структивному оформлению сварных узлов и при- менению ВМП в наиболее нагруженных элемен- тах проектировавшейся криогенной аэродинами- ческой трубы [35]. В 1987–1993 гг. в ИЭС им. Е. О. Патона сов- местно с НКМЗ (г. Краматорск) выполнены ис- следования сопротивления усталости сварных со- единений при циклическом сжатии. Такой вид нагружения характерен для несущих элементов стрел экскаваторов-драглайнов. Показано, что пе- рераспределение остаточных сварочных напряже- ний в зонах концентраторов в результате ВМП исключает образование усталостных трещин в сварных узлах, характерных для несущих элемен- тов стрел [36, 37]. Обоснование применения ВМП для повыше- ния сопротивления усталости сварных узлов из труб относится к 1991–2001 гг. При этом техно- логию ВМП выбирали с учетом особенностей нап- ряженно-деформированного состояния в зоне при- мыкания раскоса к поясу элементов трубных кон- струкций. Установлено, что положительное вли- яние ВМП начинает сказываться в области дол- говечностей более 104 циклов и приводит к по- вышению предела выносливости в 2 раза. Поло- жительное влияние ВМП трубчатых узлов про- является как по критерию зарождения трещин, так и по критерию полного разрушения [38, 39]. В работе [40] обоснована целесообразность приме- нения и установлена высокая эффективность ВМП для продления ресурса эксплуатируемых узловых соединений решетчатых сварных конструкций из труб, работающих при переменном нагружении. При этом положительный эффект достигается не- зависимо от степени накопленного усталостного повреждения конструкцией на стадии ее эксплу- атации до применения ВМП. На основе результатов усталостных испытаний крупномасштабных сварных моделей узлов сплошностенчатых пролетных строений нового типа для железнодорожных мостов [41], получен- ных в ИЭС им. Е. О. Патона, и опытной проверки на Воронежском мостовом заводе и эксперимен- тальном кольце ВНИИ железнодорожного тран- спорта ВМП рекомендована к применению в мос- тостроении. По решению Технического совета Го- садминистрации железнодорожного транспорта Украины УкрПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ включила этот вид обработки в проектную до- кументацию опытных типовых сварных пролет- ных строений мостов для железных дорог Укра- ины. С учетом конструктивных особенностей сварных узлов пролетных строений осуществлена необходимая корректировка технологических па- раметров ВМП. В работе [26] установлено, что анизотропия пластических свойств, обусловленная локальным пластическим деформированием металла ВМП, не приводит к снижению вязкости разрушения свар- ных соединений, характеризуемой критическим раскрытием вершины трещины при низких тем- пературах. Это дало основание отнести ВМП к способам упрочнения, не представляющим опас- ности для несущей способности сварных конс- трукций, эксплуатируемых при пониженных кли- матических температурах. Более того, в условиях низких климатических температур (до –60 °С), как показано в работе [42] при повторно-ударном наг- ружении, ВМП сварных соединений низколеги- рованных сталей является наиболее эффективной мерой повышения их сопротивления усталости по сравнению с другими видами обработок (меха- ническое снятие усиления шва, аргонодуговая, взрывная). С 1994–1995 гг. результаты исследований по повышению сопротивления усталости сварных со- единений под действием ВМП и созданию соот- ветствующего технологического оборудования представляются на конгрессах Международного института сварки (МИС) [43, 44]. В 1997–1999 гг. в рамках кооперативной программы МИС «Ис- пытание методов упрочняющих обработок свар- ных соединений» [45] отделом прочности сварных конструкций ИЭС им. Е. О. Патона по договорам с СНТК (г. Северодвинск) выполнены две работы, в которых показаны преимущества ВМП по срав- нению с пневмопроковкой, дробеструйной обра- боткой и аргонодуговым оплавлением [46, 47]. Ис- следования проводили на сварных соединениях 9/2006 7 шведской низколегированной стали WELDOX 420. Для получения максимального эффекта тех- нологические параметры ВМП корректировали (см. таблицу, № 17, 18). Рассмотренные результаты исследований по- лучены на сварных соединениях, ВМП которых выполняли с использованием оборудования на базе магнитострикционных преобразователей [21, 22, 30–32, 44]. Вместе с тем, длительное время в Украине выполняются такие работы, связанные с созданием технологического оборудования для ВМП металлов и сварных соединений с исполь- зованием пьезокерамических преобразователей [4, 23, 24, 48]. Применение пьезокерамических из- лучателей имеет ряд преимуществ, главные из ко- торых: увеличение КПД установок, снижение их массы и энергопотребления, отсутствие водяного охлаждения. Такая установка создана в Киеве на предприятии «Ультрамет» с участием сотрудни- ков ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины [49–51]. Оптимальная мощность генераторов и излучате- лей на пьезокерамике находится в диапазоне 0,3…0,5 кВт. Установка опробована в ИЭС им. Е. О. Патона на сварных соединениях высокоп- рочной и низкоуглеродистой стали с поперечными угловыми швами. Для сопоставления однотипные образцы подвергали ВМП инструментами как с магнитострикционным, так и с пьезокерамичес- ким преобразователями, причем оба типа инстру- мента имели головки с иглами-ударниками диа- метром 3 мм. Отличительные особенности голо- вок инструментов на пьезокерамических преоб- разователях защищены патентами [48–50] и ав- торскими свидетельствовами СССР [23]. Техно- логические параметры (скорость перемещения ин- струмента, количество проходов, ширина обраба- тываемой зоны, усилие прижатия инструмента, амплитуда УЗ колебаний торца волновода) обра- ботки соединений принимали идентичными для обоих типов инструмента. Образцы из высокоп- рочной стали испытывали на трехточечный изгиб, а из низкоуглеродистой — при осевом нагру- жении. Исследования показали, что при приме- нении низкоуглеродистой стали использование инструмента с магнитострикционным и пьезоке- рамическим преобразователями по сравнению с исходным состоянием приводит практически к одинаковому повышению пределов выносливости сварного соединения (см. таблицу, № 20, 21). Вполне вероятно ожидать несколько высшую эф- фективность ВМП при обработке сварных сое- динений высокопрочной стали с помощью инс- трумента с магнитострикционным преобразовате- лем. Здесь подтверждена также существенная за- висимость эффекта ВМП от ее технологических параметров. Положительные результаты также по- лучены в Китае при использовании оборудования с пьезокерамическими преобразователями для ВМП сварных соединений [52] (см. таблицу, № 26–28). ВМП может применяться для повышения соп- ротивления усталости сварных соединений сталей различных классов прочности, в том числе и алю- миниевых сплавов. Однако для соединений алю- миниевых сплавов оптимальные параметры ВМП отличаются от параметров обработки сварных со- единений сталей. Так, при оптимальных парамет- рах ВМП сварных соединений алюминиевых сплавов получено повышение пределов выносли- вости нахлесточных соединений с поперечными и продольными швами при N = 2⋅106 циклов со- ответственно на 78 и 95 % (см. таблицу, № 15, 16) [53]. В то же время обработка сварных сое- динений алюминиевых сплавов по технологии, со- ответствующей однотипным сварным соединени- ям сталей, приводит к повышению предела вы- носливости на 21 % (см. таблицу, № 12, 14) [34]. В работе [53] установлено, что эффективность ВМП стыковых соединений алюминиевого сплава АМг-6 зависит от мощности УЗ генератора и пре- образователя, диаметра применяемых игольчатых бойков и асимметрии цикла внешнего нагруже- ния. Один из важных выводов этих исследований состоит в том, что применительно к сварным со- Рис. 2. Зависимость наведенных ВМП оптимальных остаточных напряжений сжатия σост сж в зоне концентратора напряжений от коэффициента асимметрии цикла внешнего нагружения Rσ, при которых достигается максимальное повышение пределов выносливости: а — стыковое соединение; б — соединение с поперечными угловыми швами: 1–3 — соответственно низкоуг- леродистая, низколегированная и высокопрочная стали 8 9/2006 единениям алюминиевых сплавов лучшие резуль- таты дает использование УЗ установки с пьезо- керамическим преобразователем (потребляемая мощность 0,3 кВт) по сравнению с магнитост- рикционным. Априори считают, что наибольший эффект ВМП достигается при формировании в зоне кон- центратора остаточных напряжений сжатия, рав- ных или превышающих предел текучести стали σт. В ИЭС им. Е. О. Патона разработана методика расчетного определения эффективности способов повышения сопротивления усталости сварных со- единений, позволяющая устанавливать оптималь- ное значение формируемых остаточных напря- жений сжатия в зоне концентратора, при котором достигается максимальное повышение предела выносливости сварного соединения [3]. В данном случае учитываются механические свойства ма- териала, концентрация рабочих напряжений, асимметрия цикла внешнего нагружения, величи- на формируемых обработкой остаточных напря- жений сжатия в зоне концентратора. Анализ по- казал, что в большинстве случаев значение оста- точных напряжений сжатия должно находиться в диапазоне (0,5…0,7)σт. На рис. 2 приведено из- менение оптимальных значений остаточных нап- ряжений сжатия для двух типов сварных соеди- нений (стыкового и с поперечными угловыми швами) сталей трех классов прочности — низ- коуглеродистой (σт = 300 МПа), низколегирован- ной (σт = 400 МПа) и высокопрочной (σт = = 600 МПа) в зависимости от коэффициента асимметрии цикла внешнего нагружения Rσ. Представленные данные свидетельствуют о су- щественном влиянии Rσ на оптимальное значение формируемых с помощью ВМП в зонах концен- траторов остаточных напряжений сжатия, обес- печивающих максимально возможное повышение пределов выносливости и увеличение цикличес- кой долговечности сварных соединений. В облас- ти воздействия знакопеременных напряжений оп- тимальное значение формируемых обработкой ос- таточных напряжений сжатия значительно ниже σт соответствующей стали. И только при нулевом цикле (Rσ = 0) оно достигает предела текучести стали. Таким образом, оптимизация параметров ВМП позволяет получить максимальный эффект при существенном снижении ее трудоемкости. В заключение следует отметить, что ВМП яв- ляется производительным и экономичным спосо- бом повышения сопротивления усталости свар- ных соединений сталей различного класса проч- ности и алюминиевых сплавов. Эффективность ВМП сварных соединений увеличивается: с повышением прочности исходного матери- ала. В случае стыковых соединений низкоугле- родистой стали повышение предела выносливости ∆σR составляет 57 (см. таблицу, № 1), а высо- копрочной 74 % (таблица, № 12). На соединениях с поперечными угловыми швами повышение ∆σR составляет 65…72 (таблица, № 17, 18), а высокоп- рочной 109 % (таблица, № 7); для сварных соединений с высокой исходной концентрацией рабочих напряжений, обусловлива- емой формой шва. Если для стыкового соединения высокопрочной стали ∆σR = 66 (таблица, № 2), то в случае соединения с поперечными угловыми шва- ми ∆σR = 200 % (таблица, № 6); со снижением коэффициента асимметрии цик- ла внешнего нагружения Rσ. Изменение Rσ от +0,6 до –1,0 приводит к повышению ∆σR сварного со- единения высокопрочной стали с поперечными угловыми швами от 31 до 200 % (таблица, № 6–8). Такая же закономерность сохраняется и на сты- ковых соединениях высокопрочной стали (∆σR возрастает от 30 до 86 %, таблица, № 2, 3, 5). Уровень повышения сопротивления усталости сварных соединений существенно зависит от па- раметров ВМП. Путем их подбора (в ИЭС им. Е. О. Патона разработана соответствующая ме- тодика) может быть достигнуто весьма сущест- венное повышение предела выносливости ∆σR. ВМП сварных соединений с использованием оборудования на базе магнитострикционных и пьезокерамических преобразователей при иден- тичных технологических параметрах обработки приводит к практически одинаковому повышению сопротивления усталости сварных соединений сталей низкой и средней прочности. Преимущес- тво магнитострикционных преобразователей мо- жет наблюдаться в случае высокопрочных сталей. В результате пластического деформирования при ВМП локальное упрочнение металла в зоне перехода от шва к основному материалу не при- водит к снижению вязкости разрушения сварного соединения в целом, устанавливаемой по пока- зателю нелинейной механики разрушения (кри- тическое раскрытие вершины трещины) при низ- ких климатических температурах (до –60 °С). Это позволяет рекомендовать технологию ВМП для повышения сопротивления усталости сварных со- единений металлоконструкций, эксплуатируемых при температурах до –60 °С. Полученные результаты экспериментальных исследований эффективности применения ВМП для повышения сопротивления усталости сварных соединений сталей различных классов прочности и алюминиевых сплавов, опыт ее применения в судостроении, опытно-промышленные проверки в мостостроении применительно к вновь изготав- ливаемым и эксплуатируемым пролетным строе- ниям и в других отраслях могут служить основанием для включения данного вида повер- 9/2006 9 хностного наклепа в нормы проектирования и из- готовления сварных конструкций. 1. Патон Б. Е. Современные направления повышения прочности и ресурса сварных конструкций // Автомат. сварка. — 2000. — № 9/10. — С. 3–9. 2. Труфяков В. И. Повышение сопротивления усталости сварных соединений и конструкций // Там же. — 1998. — № 11. — С. 11–19. 3. Trufiakov V. I., Mikheev P. P., Kudryavtsev Y. F. Fatigue strength of welded structures. Residual stresses and improve- ment treatments. — London: Harword Acad. publ., 1995. — 100 p. 4. Лурье Г. Б., Штейнберг Я. И. Упрочняюще-отделочная обработка рабочих поверхностей деталей машин поверх- ностным пластическим деформированием.— М.: Маши- ностроение, 1971. — 232 с. 5. Кудрявцев И. В., Науменков Н. Е. Усталость сварных конструкций. — М.: Машиностроение, 1976. — 270 с. 6. Мордвинцева А. В. Обработка сварных соединений уль- тразвуком с целью снятия остаточных напряжений. При- менение ультразвука в сварочной технике // Тр. МВТУ им. Н. Э. Баумана. — 1959. — Вып. 45. — С. 32–43. 7. Снижение остаточных сварочных напряжений УЗ обработ- кой / И. Г. Полоцкий, А. Я. Недосека, Г. И. Прокопенко и др. // Автомат. сварка. — 1974. — № 5. — С. 74–75. 8. Янченко Ю. А., Сагалевич В. М. Влияние УЗ обработки на снижение остаточных напряжений и деформаций сварных соединений из высокопрочных сталей // Вестн. машиностроения. — 1978. — № 1. — С. 60–63. 9. Холопов Ю. В. Обработка сварных соединений металлов ультразвуком с целью снятия остаточных напряжений // Свароч. пр-во. — 1973. — № 12. — С. 20–23. 10. Разработка и оптимизация оборудования и процесса УЗ ударной обработки сварных соединений с целью снижения остаточных напряжений / Г. И. Прокопенко, А. Я. Недосе- ка, А. А. Грузд, Т. А. Красовский // Техн. диагностика и не- разруш. контроль. — 1995. — № 3. — С. 14–22. 11. Кривко В. П., Прокопенко Г. И. Ультразвуковая обработ- ка сварных соединений // Свароч. пр-во. — 1979. — № 5. — С. 32. 12. Погодина-Алексеева К. М., Кремлев Е. М. Влияние УЗ колебаний на снятие внутренних напряжений в некото- рых сталях // Ультразвуковая техника. — 1967. — Вып. 4. — С. 28–33. 13. Нерубай М. С. Влияние УЗ колебаний инструмента на наклеп и остаточные напряжения поверхности // Вестн. машиностроения. — 1968. — № 10. — С. 65–67. 14. Остаточные напряжения при упрочнении сварных сое- динений стали ЮЗ ультразвуковым инструментом удар- ного действия / В. Г. Степанов, Е. Ш. Статников, М. И. Клестов и др. // Технология судостроения. — 1974. — № 7. — С. 32–34. 15. Муханов И. И., Голубев Ю. М. Упрочнение стальных де- талей шариком, вибрирующим с УЗ частотой // Вестн. машиностроения. — 1966. — № 11. — С. 52–53. 16. Механизм УЗ ударной обработки сварных соединений / В. Г. Бадалян, В. Ф. Казанцев, Е. Ш. Статников, Е. М. Шевцов // Там же. — 1979. — № 8. — С. 56–58. 17. Марков А. И. Применение ультразвука при механичес- кой обработке и поверхностном упрочнении труднооб- рабатываемых материалов // Применение ультразвука в промышленности / Под ред. А. И. Маркова. — М.: Ма- шиностроение; София: Техника, 1975. — С. 172–179. 18. Кулемин А. В., Кононов В. В., Стебельков И. А. Повыше- ние усталостной прочности деталей путем УЗ поверх- ностной обработки // Пробл. прочности. — 1981. — № 1. — С. 70–74. 19. Коррозионно-усталостная прочность стали ЮЗ при уп- рочнении ультразвуковым инструментом / В. Г. Степа- нов, Е. Ш. Статников, М. И. Клестов и др. // Технология судостроения. — 1975. — № 1. — С. 70–74. 20. Повышение сопротивления усталости наплавленных ва- лов УЗ обработкой / Т. Г. Кравцов, Н. Ф. Рыжов, Е. Ш. Статников и др. // Автомат. сварка. — 1981. — № 10. — С. 35–38. 21. А. с. 472782 СССР. Ультразвуковая головка для дефор- мационного упрочнения и релаксационной обработки / Е. Ш. Статников, Л. В. Журавлев, А. Ф. Алексеев. — 1975. — Бюл. № 21. 22. Статников Е. Ш., Шевцов Е. М., Куликов В. Ф. Ультраз- вуковой ударный инструмент для упрочнения сварных швов и уменьшения остаточных напряжений // Новые физические методы интенсификации технологических процессов. — М.: Металлургия, 1977. — С. 27–29. 23. А. с. 1143 СССР. Ультразвуковой многобойковый инс- трумент / Г. И. Прокопенко, В. П. Кривко. — 1978. — Бюл. № 13. 24. Пат. 8366 Украина. Устройство для УЗ обработки / Т. А. Красовский, Г. И. Прокопенко, А. Ф. Твердохлеб. — Опубл. 29.03.96, Бюл. № 1. 25. Повышение сопротивления усталости сварных соедине- ний металлоконструкций ультразвуковой ударной обра- боткой / В. И. Труфяков, П. П. Михеев, Е. Ш. Статников и др. — Киев, 1989. — Информ. письмо / АН УССР. Ин-т электросварки им. Е. О. Патона; [4 с.]. (Сер. Сварн. конструкции). 26. Михеев П. П. Повышение сопротивления усталости свар- ных соединений конструкций ультразвуковой ударной обработкой // Пробл. сварки и спец. электрометал- лургии: Сб. науч. тр. ИЭС им. Е. О. Патона. — Киев: На- ук. думка, 1990. — С. 41–47. 27. Эффективность применения ультразвуковой обработки для повышения сопротивления усталости сварных сое- динений / П. П. Михеев, А. Я. Недосека, И. В. Пархомен- ко // Автомат. сварка. — 1984. — № 3. — С. 4–7. 28. Повышение сопротивления усталости сварных соедине- ний УЗ ударной обработкой / П. П. Михеев, А. Я. Недо- сека, И. В. Пархоменко и др. // Ультразвуковые колеба- ния и их влияние на механические характеристики конструкционных материалов / Под ред. В. А. Кузьмен- ко. — Киев: Наук. думка, 1986. — С. 42–46. 29. А. с. 1420035 СССР. Способ обработки сварных метал- локонструкций / Е. Ш. Статников, В. И. Труфяков, П. П. Михеев и др. — Заявл. 23.02.87; Опубл. 30.08.88, Бюл. № 32. 30. Пат. 2031144 Россия. Способ ультразвуковой ударной обработки и операционный технологический комплекс для его осуществления / Б. Е. Патон, Л. М. Лобанов, Е. Ш. Статников и др. — Заявл. 11.05.90; Опубл. 1995, Бюл. № 8. 31. Пат. 12741 Україна. Спосіб ультразвукової ударної об- робки і операційний технологічний комплекс для його реалізації / Б. Є. Патон, Л. М. Лобанов, Є. Ш. Статніков та ін. — Заявл. 11.05.90; Опубл. 28.02.97, Бюл. № 1. 32. Пат. 105608 Франция. Procede de ravail par chocs aux ultra-sons ensemble technologi ue operationnel pour le trava- il par cyocs aux ultra-sons / B. E. Paton, L. M. Lobanov, E. Sh. Statnikov et al. — Заявл. 08.05.90; Опубл. 22.11.91. 33. Le martelage par ultrasons des soudures en acier HLE / P. Castellucci, V. I. Trufiakov, P. P. Mikheev, E. Sh. Statni- kov // Soudage et Technigues connexes. — 1991. — 45, 5/6. — P. 31–37. 34. Improvement of fatigue strength in welded joint (in HSS and in aluminium alloy) by ultrasonic hammer peening / I. I. Ja- nosh, H. Koneczny, S. Debiez et al. — S. l. — [1995]. — 21 p. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. XIII 1594–95). 35. Способы повышения сопротивления усталости сварных узлов аэродинамических труб / В. И. Труфяков, П. П. Михеев, А. З. Кузьменко и др. // Исследование характе- ристик сталей для криогенной аэродинамической трубы: Тр. ГИПРОНИИАВИАПРОМ. — 1993. — Вып. 33. — С. 68–84. 36. Повышение сопротивления усталости несущих элемен- тов сварных конструкций при циклическом сжатии / А. Г. Буренко, Е. К. Добыкина, П. П. Михеев, Ю. Ф. Куд- рявцев // Автомат. сварка. — 1993. — № 3. — С. 8–12. 37. Increasing the fatigue strength of welded joints in cyclic compression / Y. F. Kudryavtsev, V. I. Trufiakov, P. P. Mik- 10 9/2006 heev et al. — S. l. — [1994]. — 5 p. — (Intern. Inst. of Wel- ding; Doc. XIII-1569–94). 38. Повышение сопротивления усталости сварных узлов из труб ультразвуковой ударной обработкой / П. П. Михе- ев, Э. Ф. Гарф, А. З. Кузьменко и др. // Автомат. сварка. — 1992. — № 11/12. — С. 32–35. 39. Improvement of fatigue resistance of tubular welded connec- tions by ultrasonic peening / P. P. Mikheev, E. F. Garf, F. Z. Kuzmenko et al. // Intern. of Offshore and Polar Eng. — 1996. — 6. — P. 304–307. 40. Гарф Э. Ф., Литвиненко А. Е., Смирнов А. Х. Оценка долговечности трубчатых узлов, подвергнутых ультраз- вуковой ударной обработке // Автомат. сварка. — 2001. — № 2. — С. 13–16. 41. Кудрявцев Ю. Ф., Коршун В. Ф., Кузьменко А. З. Повы- шение циклической долговечности сварных соединений ультразвуковой ударной обработкой // Там же. — 1989. — № 7. — С. 24–28. 42. Дегтярев В. А., Шульгинов Б. С. Оценка эффективности методов повышения сопротивления усталости сварных соединений при ударном нагружении в условиях низкой температуры // Пробл. прочности. — 2000. — № 6. — С. 115–123. 43. Ultrasonic impact treatment of welded joints / V. I. Trufia- kov, P. P. Mikheev, Y. F. Kudryavtsev, E. Sh. Statnikov. — S. l. — [1995]. — 11 p. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. XIII-1609–95). 44. Specification for welded toe improvement by ultrasonic im- pact treatment / E. Sh. Statnikov, V. I. Trufiakov, P. P. Mik- heev, Y. F. Kudryavtsev. — [1996]. — 10 p. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. XIII-1617–96). 45. Haagensen P. I. Collaborative test program on improvement methods. — S. l. [1994]. — 21 p. — (Intern. Inst. of Wel- ding; Doc. XIII-WG2-30–94). 46. The efficiency of ultrasonic impact treatment for improving the fatigue strength of welded joints / V. I. Trufiakov, E. Sh. Statnikov, P. P. Mikheev, A. Z. Kuzmenko. — [1998]. — 12 p. — (Intern. Inst. of Welding Doc. XIII-1745–98). 47. Comparison of ultrasonic impact treatment (UIT) and other fatigue life improvement methods / E. Sh. Statnikov, V. O. Muktepavel, V. I. Trufiakov et al. — [2000]. — 30 p. — (In- tern. Inst. of Welding; Doc. XIII-1817–00). 48. Пат. 13936 Украина. Ультразвуковая головка для повер- хностного упрочнения металлических поверхностей / Г. И. Прокопенко, А. В. Козлов. — Опубл. 25.04.97, Бюл. — № 2. 49. Пат. 47536 Україна. Пристрій для ультразвукової удар- ної обробки металів / Г. І. Прокопенко, Я. І. Клейман, О. В. Козлов та ін. — Опубл. 15.07.2002, Бюл. № 7. 50. Pat. 6467321.2002 USA. Device for ultrasonic peening of metals / G. Prokopenko, J. Kleiman, O. Kozlov et al. 51. Пат. 60390 Україна. Спосіб обробки зварних з’єднань металоконструкцій високочастотною проковкою / Л. М. Лобанов, П. П. Міхеєв, Г. І. Прокопенко та ін. — Опубл. 15.10.2003, Бюл. № 10. 52. Lixing H., Dongpo W., Yujeng Zh., Junmei Ch. Investigation on improving fatigue properties of welded joints by ultraso- nic peening method. — [2000]. — 10 p. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. XIII-1812–00). 53. Применение высокочастотной механической проковки для повышения сопротивления усталости стыковых сое- динений алюминиевых сплавов / В. И. Труфяков, В. А. Шонин, В. С. Машин, Д. С. Романовский // Автомат. сварка. — 2001. — № 7. — С. 7–11. 54. Haagensen P. J., Statnikov E. Sh., Lopez-Martinez L. Intro- ductory fatigue tests on welded joints in high strength steel and aluminium improved by various methods including ul- trasonic impact treatment (UIT). — [1998]. — 12 p. — (In- tern. Inst. of Welding; Doc. XIII-1748–98). 55. Михеев П. П., Статников Е. Ш., Кузьменко А. З. Повы- шение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций ультразвуковой ударной обработ- кой // Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. «Ультраз- вук в технологии машиностроения-91». — Архангельск, 1991. — С. 14–17. 56. Арановский Д. Е., Статников Е. Ш., Михеев П. П. Иссле- дование эффективности УЗ ударной обработки типовых сварных соединений // Там же. — С. 10–13. The results of studying the effectiveness of application of high-frequency mechanical peening (HFMP) to increase the fatigue resistance of welded joints on steels of different strength classes and aluminium alloys have been generalized. General regularities are established of variation of fatigue fracture resistance of welded joints as a result of HFMP, determined by the mechanical properties of the material, level of concentration of working stresses, asymmetry of external loading cycle, magnitude and sign of the residual stresses induced by treatment in the concentrator zone. A procedure is developed for calculation-based prediction of the effectiveness of HFMP, depending on the above factors. Поступила в редакцию 15.07.2005 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА КОРРОЗИОННОГО МОНИТОРИНГА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ Защита магистральных трубопроводов от коррозии является чрезвычайно актуальной пробле- мой. В комплексе мер по борьбе с коррозией трубопроводов важное место занимает диагностика коррозионного состояния трубопроводов. В лаборатории коррозии ИЭС им. Е. О. Патона разра- ботана электрохимическая микропроцессорная система (ЭХМС) для коррозийного мониторинга трубопроводов. В состав ЭХМС входит измерительный блок ЭХМС-ИБ с системой GPS, преры- ватели тока катодной защиты ПТКЗ-30, катушка провода (1000 м) со счетчиком метража, медно- сульфатные электроды сравнения, датчики скорости коррозии, устройство для углубления датчика скорости коррозии, ЗИП. С помощью ЭХМС можно измерять электрохимические потенциалы (поляризационного, кор- розионного, суммарного с омической составляющей, поперечного и продольного градиентов потенциалов по всей длине трубопровода), а также скорость коррозии металла трубопровода с внешней и внутренней поверхности трубы. Контакты: 03680, Украина, Киев-150, ул. Боженко, 11 Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины Тел.: (38044) 287 66 79; е-mail: reservoir@paton.kiev.ua 9/2006 11
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-102796
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0005-111X
language	Russian
last_indexed	2025-11-28T21:51:17Z
publishDate	2006
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format	dspace
spelling	Лобанов, Л.М. Кирьян, В.И. Кныш, В.В. Прокопенко, Г.И. 2016-06-12T15:31:02Z 2016-06-12T15:31:02Z 2006 Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор) / Л.М. Лобанов, В.И. Кирьян, В.В. Кныш, Г.И. Прокопенко // Автоматическая сварка. — 2006. — № 9 (641). — С. 3-11. — Бібліогр.: 56 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102796 621.791.052:539.43 Обобщены результаты исследований эффективности применения высокочастотной механической проковки (ВМП) для повышения сопротивления усталости сварных соединений сталей различного класса прочности и алюминиевых сплавов. Установлены общие закономерности изменения сопротивления усталости сварных соединений в результате ВМП, определяемые механическими свойствами материала, уровнем концентрации рабочих напряжений, асимметрией цикла внешнего нагружения, величиной и знаком формируемых обработкой остаточных напряжений в зоне концентраторов. Разработана методика расчетного прогнозирования эффективности ВМП в зависимости от указанных выше факторов. The results of studying the effectiveness of application of high-frequency mechanical peening (HFMP) to increase the fatigue resistance of welded joints on steels of different strength classes and aluminium alloys have been generalized. General regularities are established of variation of fatigue fracture resistance of welded joints as a result of HFMP, determined by the mechanical properties of the material, level of concentration of working stresses, asymmetry of external loading cycle, magnitude and sign of the residual stresses induced by treatment in the concentrator zone. A procedure is developed for calculation-based prediction of the effectiveness of HFMP, depending on the above factors. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Научно-технический раздел Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор) Increasing fatigue resistance of welded joints in metal structures by high-frequency mechanical peening (Review) Article published earlier
spellingShingle	Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор) Лобанов, Л.М. Кирьян, В.И. Кныш, В.В. Прокопенко, Г.И. Научно-технический раздел
title	Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор)
title_alt	Increasing fatigue resistance of welded joints in metal structures by high-frequency mechanical peening (Review)
title_full	Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор)
title_fullStr	Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор)
title_full_unstemmed	Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор)
title_short	Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор)
title_sort	повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (обзор)
topic	Научно-технический раздел
topic_facet	Научно-технический раздел
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102796
work_keys_str_mv	AT lobanovlm povyšeniesoprotivleniâustalostisvarnyhsoedineniimetallokonstrukciivysokočastotnoimehaničeskoiprokovkoiobzor AT kirʹânvi povyšeniesoprotivleniâustalostisvarnyhsoedineniimetallokonstrukciivysokočastotnoimehaničeskoiprokovkoiobzor AT knyšvv povyšeniesoprotivleniâustalostisvarnyhsoedineniimetallokonstrukciivysokočastotnoimehaničeskoiprokovkoiobzor AT prokopenkogi povyšeniesoprotivleniâustalostisvarnyhsoedineniimetallokonstrukciivysokočastotnoimehaničeskoiprokovkoiobzor AT lobanovlm increasingfatigueresistanceofweldedjointsinmetalstructuresbyhighfrequencymechanicalpeeningreview AT kirʹânvi increasingfatigueresistanceofweldedjointsinmetalstructuresbyhighfrequencymechanicalpeeningreview AT knyšvv increasingfatigueresistanceofweldedjointsinmetalstructuresbyhighfrequencymechanicalpeeningreview AT prokopenkogi increasingfatigueresistanceofweldedjointsinmetalstructuresbyhighfrequencymechanicalpeeningreview

Повышение сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (Обзор)

Репозитарії

Схожі ресурси