Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб
Исследовано влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМг6 при циклическом нагружении. Установлено, что такая обработка образцов стыковых сварных соединений данного сплава приводит к снижению уровня остаточных сварочных напряжений растяжения с изме...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Datum: | 2017 |
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173624 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб / Л.М. Лобанов, Н.А. Пащин, А.Н. Тимошенко, П.В. Гончаров, О.Л. Миходуй, Ю.М. Сидоренко // Проблемы прочности. — 2017. — № 2. — С. 30-35. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173624 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Лобанов, Л.М. Пащин, Н.А. Тимошенко, А.Н. Гончаров, П.В. Миходуй, О.Л. Сидоренко, Ю.М. 2020-12-13T17:55:42Z 2020-12-13T17:55:42Z 2017 Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб / Л.М. Лобанов, Н.А. Пащин, А.Н. Тимошенко, П.В. Гончаров, О.Л. Миходуй, Ю.М. Сидоренко // Проблемы прочности. — 2017. — № 2. — С. 30-35. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173624 539.3; 537.39 Исследовано влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМг6 при циклическом нагружении. Установлено, что такая обработка образцов стыковых сварных соединений данного сплава приводит к снижению уровня остаточных сварочных напряжений растяжения с изменением их знака. Досліджено вплив електродинамічної обробки на довговічність зварних з’єднань алюмінієвого сплаву АМг6 за циклічного навантаження. Установлено, що така обробка зразків стикових зварних з’єднань даного сплаву призводить до зменшення рівня залишкових зварних напружень розтягу зі зміною їх знака. The effect of the electrodynamic treatment on the life of AMg6 aluminum alloy weld joints is evaluated under cyclic loading. This treatment of butt weld specimens was established to result in a lower level of residual welding tensile stresses with their sign change ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб Effect of the Electrodynamic Treatment on the Life of AMg6 Aluminum Alloy Weld Joints Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб |
| spellingShingle |
Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб Лобанов, Л.М. Пащин, Н.А. Тимошенко, А.Н. Гончаров, П.В. Миходуй, О.Л. Сидоренко, Ю.М. Научно-технический раздел |
| title_short |
Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб |
| title_full |
Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб |
| title_fullStr |
Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб |
| title_full_unstemmed |
Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб |
| title_sort |
влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава амгб |
| author |
Лобанов, Л.М. Пащин, Н.А. Тимошенко, А.Н. Гончаров, П.В. Миходуй, О.Л. Сидоренко, Ю.М. |
| author_facet |
Лобанов, Л.М. Пащин, Н.А. Тимошенко, А.Н. Гончаров, П.В. Миходуй, О.Л. Сидоренко, Ю.М. |
| topic |
Научно-технический раздел |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| publishDate |
2017 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы прочности |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Effect of the Electrodynamic Treatment on the Life of AMg6 Aluminum Alloy Weld Joints |
| description |
Исследовано влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМг6 при циклическом нагружении. Установлено, что такая обработка образцов стыковых сварных соединений данного сплава приводит к снижению уровня остаточных сварочных напряжений растяжения с изменением их знака.
Досліджено вплив електродинамічної обробки на довговічність зварних з’єднань алюмінієвого сплаву АМг6 за циклічного навантаження. Установлено, що така обробка зразків стикових зварних з’єднань даного сплаву призводить до зменшення рівня залишкових зварних напружень розтягу зі зміною їх знака.
The effect of the electrodynamic treatment on the life of AMg6 aluminum alloy weld joints is evaluated under cyclic loading. This treatment of butt weld specimens was established to result in a lower level of residual welding tensile stresses with their sign change
|
| issn |
0556-171X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173624 |
| citation_txt |
Влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМгб / Л.М. Лобанов, Н.А. Пащин, А.Н. Тимошенко, П.В. Гончаров, О.Л. Миходуй, Ю.М. Сидоренко // Проблемы прочности. — 2017. — № 2. — С. 30-35. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT lobanovlm vliânieélektrodinamičeskoiobrabotkinadolgovečnostʹsvarnyhsoedineniialûminievogosplavaamgb AT paŝinna vliânieélektrodinamičeskoiobrabotkinadolgovečnostʹsvarnyhsoedineniialûminievogosplavaamgb AT timošenkoan vliânieélektrodinamičeskoiobrabotkinadolgovečnostʹsvarnyhsoedineniialûminievogosplavaamgb AT gončarovpv vliânieélektrodinamičeskoiobrabotkinadolgovečnostʹsvarnyhsoedineniialûminievogosplavaamgb AT mihoduiol vliânieélektrodinamičeskoiobrabotkinadolgovečnostʹsvarnyhsoedineniialûminievogosplavaamgb AT sidorenkoûm vliânieélektrodinamičeskoiobrabotkinadolgovečnostʹsvarnyhsoedineniialûminievogosplavaamgb AT lobanovlm effectoftheelectrodynamictreatmentonthelifeofamg6aluminumalloyweldjoints AT paŝinna effectoftheelectrodynamictreatmentonthelifeofamg6aluminumalloyweldjoints AT timošenkoan effectoftheelectrodynamictreatmentonthelifeofamg6aluminumalloyweldjoints AT gončarovpv effectoftheelectrodynamictreatmentonthelifeofamg6aluminumalloyweldjoints AT mihoduiol effectoftheelectrodynamictreatmentonthelifeofamg6aluminumalloyweldjoints AT sidorenkoûm effectoftheelectrodynamictreatmentonthelifeofamg6aluminumalloyweldjoints |
| first_indexed |
2025-11-27T08:47:41Z |
| last_indexed |
2025-11-27T08:47:41Z |
| _version_ |
1850810097430691840 |
| fulltext |
ÓÄÊ 539.3; 537.39
Âëèÿíèå ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé îáðàáîòêè íà äîëãîâå÷íîñòü ñâàðíûõ
ñîåäèíåíèé àëþìèíèåâîãî ñïëàâà ÀÌã6
Ë. Ì. Ëîáàíîâ
à
, Í. À. Ïàùèí
à
, À. Í. Òèìîøåíêî
à
, Ï. Â. Ãîí÷àðîâ
à
, Î. Ë. Ìèõîäóé
à
,
Þ. Ì. Ñèäîðåíêî
á
à Èíñòèòóò ýëåêòðîñâàðêè èì. Å. Î. Ïàòîíà ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ, Óêðàèíà
á Íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò Óêðàèíû “Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èíñòèòóò
èì. Èãîðÿ Ñèêîðñêîãî”, Êèåâ, Óêðàèíà
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé îáðàáîòêè íà äîëãîâå÷íîñòü ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé
àëþìèíèåâîãî ñïëàâà ÀÌã6 ïðè öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè. Óñòàíîâëåíî, ÷òî òàêàÿ îáðà-
áîòêà îáðàçöîâ ñòûêîâûõ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé äàííîãî ñïëàâà ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ óðîâíÿ
îñòàòî÷íûõ ñâàðî÷íûõ íàïðÿæåíèé ðàñòÿæåíèÿ ñ èçìåíåíèåì èõ çíàêà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ýëåêòðîäèíàìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà, ýëåêòðîäíîå óñòðîéñòâî, îñòàòî÷-
íûå ñâàðî÷íûå íàïðÿæåíèÿ, àëþìèíèåâûå ñïëàâû, äîëãîâå÷íîñòü, èìïóëüñ ýëåêòðè-
÷åñêîãî òîêà, ðàçìàõ íàïðÿæåíèé.
Ââåäåíèå. Èñïîëüçîâàíèå ñîâðåìåííûõ òðàíñïîðòíûõ ñâàðíûõ êîíñòðóêöèé èç
ñïëàâîâ íà îñíîâå àëþìèíèÿ îáóñëîâëèâàåò íåîáõîäèìîñòü ðàçðàáîòêè íîâûõ ïîä-
õîäîâ ê ïîâûøåíèþ èõ äîëãîâå÷íîñòè. Ðåøåíèå ïðîáëåìû òîðìîæåíèÿ ðàçâèòèÿ
óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ ïðåäñòàâëÿåòñÿ àêòóàëüíûì äëÿ ïðîäëåíèÿ ðåñóðñà êàê
íîâîé, òàê è ýêñïëóàòèðóåìîé òåõíèêè [1].
Èçâåñòåí ðÿä ýôôåêòèâíûõ ñïîñîáîâ ïîâûøåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ óñòàëîñòè
êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ, îñíîâàííûõ íà íàâåäåíèè ïîëåé ñæèìàþùèõ íàïðÿ-
æåíèé â çîíå ïðåäïîëàãàåìîãî ðàçðóøåíèÿ, ê êîòîðûì ìîæíî îòíåñòè âûñîêî÷àñòîò-
íóþ ìåõàíè÷åñêóþ ïðîêîâêó [2]. Ñðåäè ñïîñîáîâ, áàçèðóþùèõñÿ íà ñíèæåíèè êîí-
öåíòðàöèè íàïðÿæåíèé, îòìåòèì îáðàáîòêó âåðøèíû òðåùèíû èìïóëüñíûìè ýëåêòðî-
ìàãíèòíûìè ïîëÿìè ðàçëè÷íîé äëèòåëüíîñòè è êîíôèãóðàöèè [3, 4].
Îäíèì èç ìåòîäîâ ýëåêòðîèìïóëüñíûõ âîçäåéñòâèé íà ñâàðíûå ñîåäèíåíèÿ
ÿâëÿåòñÿ ýëåêòðîäèíàìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà (ÝÄÎ) [5].  ðåçóëüòàòå ÝÄÎ ñíèæàåòñÿ
óðîâåíü îñòàòî÷íûõ ñâàðî÷íûõ íàïðÿæåíèé ðàñòÿæåíèÿ, à â çîíå îáðàáîòêè ôîðìè-
ðóåòñÿ ìåòàëë ñ èçìåëü÷åííîé ñòðóêòóðîé. Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ [1–5] äàåò îñíîâàíèå
ïîëàãàòü, ÷òî ÝÄÎ ìîæåò áûòü ýôôåêòèâíûì ñïîñîáîì ïîâûøåíèÿ äîëãîâå÷íîñòè
ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé. Îäíàêî â íàñòîÿùåå âðåìÿ îòñóòñòâóþò äàííûå îá îöåíêå
âëèÿíèÿ ÝÄÎ íà äîëãîâå÷íîñòü òàêèõ ñîåäèíåíèé.
Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû çàêëþ÷àåòñÿ â èññëåäîâàíèè âëèÿíèÿ ýëåêòðîäèíàìè-
÷åñêèõ âîçäåéñòâèé íà äîëãîâå÷íîñòü ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé àëþìèíèåâîãî ñïëàâà
ÀÌã6 ïðè öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè.
Ìåòîäèêà ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòîâ. Èññëåäîâàëè âëèÿíèå ÝÄÎ íà ñîïðî-
òèâëåíèå óñòàëîñòè îáðàçöîâ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé ñïëàâà ÀÌã6 òîëùèíîé �� 2 ìì
(ðèñ. 1), âûïîëíåííûõ àâòîìàòè÷åñêîé ñâàðêîé íåïëàâÿùèìñÿ ýëåêòðîäîì â àðãîíå
ïðè íàïðÿæåíèè äóãè U ñâ � 20 Â, ñâàðî÷íîì òîêå I ñâ � 170 À è ñêîðîñòè ïðîöåññà
Vñâ � 5 5, ìì/ñ. Ìåòîäîì ýëåêòðîííîé ñïåêë-èíòåðôåðîìåòðèè [6] äî è ïîñëå ÝÄÎ
îïðåäåëÿëè çíà÷åíèÿ ïðîäîëüíîé � x è ïîïåðå÷íîé � y (îòíîñèòåëüíî ëèíèè øâà)
êîìïîíåíò îñòàòî÷íûõ ñâàðî÷íûõ íàïðÿæåíèé â öåíòðàëüíîì ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè
îáðàçöà âäîëü ëèíèè À–À (ðèñ. 1). Ýëåêòðîäèíàìè÷åñêóþ îáðàáîòêó âûïîëíÿëè â
íàïðàâëåíèè “îò öåíòðà ê êðàÿì” (ðèñ. 1) ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîäíîãî óñòðîéñòâà (ÝÓ).
© Ë. Ì. ËÎÁÀÍÎÂ, Í. À. ÏÀÙÈÍ, À. Í. ÒÈÌÎØÅÍÊÎ, Ï. Â. ÃÎÍ×ÀÐÎÂ, Î. Ë. ÌÈÕÎÄÓÉ,
Þ. Ì. ÑÈÄÎÐÅÍÊÎ, 2017
30 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 2
Ðåæèì ÝÄÎ îáåñïå÷èâàë çàïàñåííóþ ýíåðãèþ èìïóëüñà ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà (ÈÝÒ)
äî 600 Äæ ïðè îäíîêðàòíîì ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîì âîçäåéñòâèè.
Êîíñòðóêòèâíàÿ ñõåìà è âíåøíèé âèä ÝÓ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 2. Ýëåêòðîäíîå
óñòðîéñòâî îáåñïå÷èâàåò ýëåêòðè÷åñêèé êîíòàêò ìåæäó ðàçðÿäíûì êîíòóðîì è îáðà-
áàòûâàåìûì ìåòàëëîì ïî îäíîìó êàíàëó, ÷åðåç êîòîðûé â ïîñëåäíèé ââîäèòñÿ ÈÝÒ.
Íàïðàâëåíèå ïðîòåêàíèÿ ÈÝÒ ïî öåïÿì ÝÓ îò èñòî÷íèêà èìïóëüñíîãî ýëåêòðè-
÷åñêîãî òîêà (ÈÈÝÒ) ê îáðàáàòûâàåìîìó ìåòàëëó ïîêàçàíî íà ðèñ. 2,à. Ðàáî÷èì
îðãàíîì ÝÓ ÿâëÿåòñÿ ýëåêòðîä 1 (ðèñ. 2,à), çàêðåïëåííûé â êîðïóñå 2. Ðàáî÷àÿ
ïîâåðõíîñòü ýëåêòðîäà êîíòàêòèðóåò ñ îáðàáàòûâàåìûì ìåòàëëîì. Êîðïóñ, æåñòêî
ñâÿçàííûé ñ äèñêîì 3, ñîâìåñòíî ñ ýëåêòðîäîì âõîäèò â ñîñòàâ óäàðíîãî ìåõàíèçìà,
êîòîðûé ìîæåò äâèãàòüñÿ â âåðòèêàëüíîì íàïðàâëåíèè. Äèñê 3 ñîïðÿæåí ñ êàòóøêîé
èíäóêòèâíîñòè 4. Ñâåðõó êëåììû ïîäêëþ÷åíèÿ çàêðûòû êðûøêîé 5, ïðåäíàçíà÷åí-
íîé òàêæå äëÿ ïîçèöèîíèðîâàíèÿ ÝÓ â ïðîöåññå îáðàáîòêè. Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ÝÓ ê
ÈÈÝÒ ñâåðõó íà êîðïóñå ðàñïîëîæåíû êëåììû 6 è 7. Ñäâîåííàÿ êëåììà 7 îáåñïå-
÷èâàåò ïðîõîæäåíèå ÈÝÒ îò ÈÈÝÒ íà êàòóøêó èíäóêòèâíîñòè è, êàê ñëåäñòâèå,
óäàðíîå íàãðóæåíèå îáðàáàòûâàåìîãî ìåòàëëà, à òàêæå ýëåêòðè÷åñêèé êîíòàêò ñ
êëåììîé 6. Ïîñëåäíÿÿ îáåñïå÷èâàåò ïðîõîæäåíèå ÈÝÒ îò êàòóøêè èíäóêòèâíîñòè ê
ýëåêòðîäó, ò.å. ïðîíèêíîâåíèå òîêà â îáðàáàòûâàåìûé ìåòàëë. Âíåøíèé âèä îäíî-
êàíàëüíîãî ÝÓ ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 2,á. Ïåðåä ïðèìåíåíèåì ÝÓ, óïèðàÿñü â ìåòàëë
òîðöåì ýëåêòðîäà, âûñòàâëÿåòñÿ ïåðïåíäèêóëÿðíî ê îáðàáàòûâàåìîé ïîâåðõíîñòè.
Ïðîõîæäåíèå ÈÝÒ ÷åðåç êàòóøêó èíäóêòèâíîñòè âîçáóæäàåò â äèñêå ìàãíèòíîå ïîëå,
èíèöèèðóþùåå â íåì âèõðåâûå òîêè. Âçàèìîäåéñòâèå íàâåäåííûõ òîêîâ ñ âîçáóäèâ-
øèì èõ ìàãíèòíûì ïîëåì ïðèâîäèò ê âîçíèêíîâåíèþ ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñèëû Ð.
Îñöèëëîãðàììû ñèëû Ð è èìïóëüñíîãî òîêà I, ïðîõîäÿùåãî ÷åðåç ïëàñòèíó èç
àëþìèíèåâîãî ñïëàâà ÀÌã6 òîëùèíîé �� 4,0 ìì ïðè íàïðÿæåíèè çàðÿäà U ç � 500 Â,
åìêîñòè Ñ � 6600 ìêÔ è èíäóêòèâíîñòè L� 5 3, ìêÃí, ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 3. Âîç-
äåéñòâèå ÈÝÒ íà çîíó îáðàáîòêè ïðè îäíîêàíàëüíîé ñõåìå ïî äëèòåëüíîñòè ïðå-
âûøàåò ïåðèîä äåéñòâèÿ ñèëû Ð, ÷òî çàäàåòñÿ ïàðàìåòðàìè ðàçðÿäíîãî êîíòóðà.
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðåæèìà ðàáîòû ÝÓ, èñêëþ÷àþùåãî èñêðîîáðàçîâàíèå è îïëàâ-
ëåíèå â ìåñòå êîíòàêòà ýëåêòðîä–îáðàçåö, îïðåäåëÿëè âåëè÷èíó ñòàòè÷åñêîé íàãðóç-
êè, îáåñïå÷èâàþùåé íàäåæíûé òîêîâûé êîíòàêò ýëåêòðîäà ñ îáðàáàòûâàåìîé ïîâåðõ-
íîñòüþ â ïåðèîä äåéñòâèÿ ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñèëû Ð � 20 4, êÍ [7]. Ñ ýòîé öåëüþ
ñîçäàâàëè ãàðàíòèðîâàííîå ñòàòè÷åñêîå ïðèæàòèå ýëåêòðîäà ÝÓ (ðèñ. 2,à) ê íàðóæíîé
ïîâåðõíîñòè îáðàçöà (ðèñ. 1). Îò ñèëû ïðèæàòèÿ Fy ñóùåñòâåííî çàâèñèò âåëè÷èíà
ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ êîíòàêòà ýëåêòðîä–îáðàçåö R ê . Äëÿ îöåíêè âëèÿíèÿ
ñèëû Fy ïðèæàòèÿ íà èçìåíåíèå çíà÷åíèé ñîïðîòèâëåíèÿ êîíòàêòà R ê èçìåðÿëè
Ðèñ. 1. Îáðàçåö ñâàðíîãî ñîåäèíåíèÿ ñïëàâà ÀÌã6 äëÿ óñòàëîñòíûõ èñïûòàíèé: ïóíêòèðíîé
ñòðåëêîé îáîçíà÷åíî íàïðàâëåíèå ÝÄÎ, ñïëîøíûìè ñòðåëêàìè – íàïðàâëåíèå êîìïîíåíò x è
y ïëîñêîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ, À–À – ëèíèÿ ðåãèñòðàöèè íàïðÿæåíèé �x è � y .
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 2 31
Âëèÿíèå ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé îáðàáîòêè íà äîëãîâå÷íîñòü ...
ïîñëåäíèå, âàðüèðóÿ Fy â äèàïàçîíå 2...150 Í. Ñ ýòîé öåëüþ íà íàðóæíîé ïîâåðõ-
íîñòè êðûøêè ÝÓ (ðèñ. 2,à) çàêðåïëÿëè ãðóçû, èìåþùèå ðàçëè÷íóþ ìàññó, à èçìåíå-
íèå çíà÷åíèé R ê ðåãèñòðèðîâàëè íà ó÷àñòêå ðàçðÿäíîãî êîíòóðà ìåæäó ýëåêòðîäîì
è îáðàçöîì ñ èñïîëüçîâàíèåì èçìåðèòåëüíîãî ìîñòà (RLC-ìåòð) ìàðêè BR2876-5.
à
á
Ðèñ. 2. Ñõåìà (à) è âíåøíèé âèä (á) ýëåêòðîäíîãî óñòðîéñòâà äëÿ ÝÄÎ.
Ðèñ. 3. Îñöèëëîãðàììû äèíàìè÷åñêîãî äàâëåíèÿ Ð (1) è èìïóëüñíîãî òîêà I (2), ïðîõîäÿùåãî
÷åðåç îáðàáàòûâàåìûé ìåòàëë ïðè íàïðÿæåíèè çàðÿäà U ç � 500 Â, åìêîñòè Ñ � 6600 ìêÔ è
èíäóêòèâíîñòè L � 5 3, ìêÃí.
32 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 2
Ë. Ì. Ëîáàíîâ, Í. À. Ïàùèí, À. Í. Òèìîøåíêî è äð.
P, êÍ I , êA
t, ìñ
Çàâèñèìîñòü ñîïðîòèâëåíèÿ êîíòàêòà R ê îò ñèëû Fy ñòàòè÷åñêîãî ïðèæàòèÿ ýëåêòðî-
äà ê îáðàçöó ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 4. Âèäíî, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì Fy â èíòåðâàëå 2...40 Í
ñîïðîòèâëåíèå êîíòàêòà R ê èíòåíñèâíî ñíèæàåòñÿ ñ 90 äî 13 ìÎì. Ïðè äàëüíåéøåì
óâåëè÷åíèè Fy äî 150 Í çíà÷åíèÿ R ê ëèíåéíî óìåíüøàþòñÿ äî 10 ìÎì. Àíàëèç
ïðèâåäåííûõ íà ðèñ. 4 äàííûõ ïîêàçûâàåò, ÷òî óâåëè÷åíèå Fy áîëüøå 40 Í íåçíà÷è-
òåëüíî âëèÿåò íà èçìåíåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ â çîíå êîíòàêòíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Ýòî
ïîçâîëÿåò äëÿ äàëüíåéøèõ ýêñïåðèìåíòîâ âûáðàòü çíà÷åíèÿ Fy â äèàïàçîíå 50...80 Í.
Îáðàçöû îáðàáàòûâàëè â óñëîâèÿõ “æåñòêîãî” çàêðåïëåíèÿ. Äëÿ ðåàëèçàöèè
ïîñëåäíåãî ïåðåä ÝÄÎ îáå ãîëîâêè îáðàçöà “æåñòêî” ôèêñèðîâàëè ðàñïðåäåëåííîé
íàãðóçêîé q íà ñáîðî÷íîé ïëèòå, èñêëþ÷àÿ âîçìîæíûå åãî óãëîâûå äåôîðìàöèè
(ðèñ. 5). Äàííàÿ ñõåìà ôèêñàöèè îáðàáàòûâàåìîãî ìåòàëëà, ñîãëàñíî [8], îáåñïå÷è-
âàåò ìàêñèìàëüíóþ ýôôåêòèâíîñòü ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ. Äëÿ ðåàëèçà-
öèè ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ íà ðàáî÷óþ ÷àñòü îáðàçöà â çîíå ÝÄÎ óñòà-
íàâëèâàëè ÝÓ ñ ãàðàíòèðîâàííûì ýëåêòðè÷åñêèì êîíòàêòîì ñ îáðàáàòûâàåìîé ïî-
âåðõíîñòüþ ïðè çàìûêàíèè ðàçðÿäíîãî êîíòóðà. Ïîñðåäñòâîì âêëþ÷åíèÿ ñèëîâîãî
êëþ÷à K èíèöèèðîâàëè ðàçðÿä åìêîñòíîãî íàêîïèòåëÿ ýíåðãèè Ñ ÷åðåç ÝÓ â îáðà-
áàòûâàåìûé ìàòåðèàë (ðèñ. 5). Â ïðîöåññå ÝÄÎ ñåðèåé ÈÝÒ ýëåêòðîäíîå óñòðîéñòâî
ïåðåìåùàëè ïî ïîâåðõíîñòè îáðàáàòûâàåìîãî ó÷àñòêà îáðàçöîâ â íàïðàâëåíèè îò
öåíòðà ê êðàÿì ñ øàãîì 3–5 ìì (ðèñ. 1). Â êàæäîì öèêëå ÝÄÎ âûïîëíÿëè äî 35
ýëåêòðîäèíàìè÷åñêèõ âîçäåéñòâèé, ÷òî îáåñïå÷èâàëî ðàâíîìåðíîå äåôîðìèðîâàíèå
îáðàáàòûâàåìîãî ó÷àñòêà øâà äëèíîé 90 ìì. Ðåàëèçîâûâàëè ñõåìó îáðàáîòêè îáðàçöîâ
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü ñîïðîòèâëåíèÿ êîíòàêòà Rê îò ñèëû Fy ñòàòè÷åñêîãî ïðèæàòèÿ ýëåêòðîäà
ê îáðàçöó.
Ðèñ. 5. Ýëåêòðîäèíàìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà îáðàçöîâ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé ñïëàâà ÀÌã6 ïðè
“æåñòêîì” çàêðåïëåíèè: 1 – ÝÓ; 2 – îáðàçåö; 3 – ñáîðî÷íàÿ ïëèòà (Ñ – åìêîñòíîé íàêîïèòåëü
ýíåðãèè; K – ñèëîâîé êëþ÷; q – ôèêñèðóþùàÿ íàãðóçêà).
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 2 33
Âëèÿíèå ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé îáðàáîòêè íà äîëãîâå÷íîñòü ...
ñî ñòîðîíû íàðóæíîé ïîâåðõíîñòè øâà è ñî ñòîðîíû êîðíÿ. Îáðàáîòêó ïðîâîäèëè â
ðåæèìå ïðè àìïëèòóäíûõ çíà÷åíèÿõ ïëîòíîñòè òîêà j� 7 7, êÀ/ìì 2 è ýëåêòðîäèíàìè-
÷åñêîé ñèëû Ð � 17 5, êÍ.
Óñòàëîñòíûå èñïûòàíèÿ îñóùåñòâëÿëè íà ìàøèíå ìàðêè ÓÏÌ-02, ðåàëèçóþùåé
ñõåìó ñèììåòðè÷íîãî èçãèáà îáðàçöîâ ñ ÷àñòîòîé 14 Ãö, â òå÷åíèå èíêóáàöèîííîãî
ïåðèîäà [9] äî ðåãèñòðàöèè ÷èñëà öèêëîâ N , ñîîòâåòñòâóþùåãî íà÷àëó ðàçðóøåíèÿ
îáðàçöîâ [8]. Ðàçìàõ íàïðÿæåíèé öèêëà 2� a çàäàâàëè â äèàïàçîíå 80...160 ÌÏà.
Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ. Ðàñïðåäåëåíèå � x äî è ïîñëå äâóõñòîðîííåé ÝÄÎ
öåíòðà øâà ïðåäñòàâëåíî íà ðèñ. 6. Âèäíî, ÷òî äî ÝÄÎ â öåíòðå øâà ïèêîâûå
çíà÷åíèÿ ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé áëèçêè ê ïðåäåëó òåêó÷åñòè � 0 2, ñïëàâà ÀÌã6
(130 ÌÏà). Ïîñëå îáðàáîòêè íàïðÿæåíèÿ òðàíñôîðìèðóþòñÿ â ñæèìàþùèå è ñîñòàâ-
ëÿþò �15 ÌÏà.
Çíà÷åíèÿ ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé � y â öåíòðå øâà è íà ëèíèè ñïëàâëåíèÿ
äî ÝÄÎ äîñòèãàþò ñîîòâåòñòâåííî 12 è 17 ÌÏà. Ïîñëå ÝÄÎ îíè òàêæå òðàíñôîð-
ìèðóþòñÿ â ñæèìàþùèå è èõ çíà÷åíèÿ â öåíòðå øâà è íà ëèíèè ñïëàâëåíèÿ ðàâíû
ñîîòâåòñòâåííî �68 è �56 ÌÏà.
Öèêëè÷åñêàÿ äîëãîâå÷íîñòü N îáðàçöîâ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé â èññëåäóåìîì
äèàïàçîíå 2� a ïîâûøàåòñÿ â òðè ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ èñõîäíîé (ðèñ. 7). Ïðè ýòîì
ðàçðóøåíèå êàê èñõîäíûõ îáðàçöîâ, òàê è îáðàáîòàííûõ ïðîèñõîäèò ïî ëèíèè
ñïëàâëåíèÿ.
Ðèñ. 6. Ðàñïðåäåëåíèå �õ äî (1) è ïîñëå (2) ÝÄÎ.
Ðèñ. 7. Êðèâûå óñòàëîñòè îáðàçöîâ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé ñïëàâà ÀÌã6 â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè (1)
è ïîñëå ÝÄÎ (2) ïðè �à � 80, 120 è 160 ÌÏà.
34 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 2
Ë. Ì. Ëîáàíîâ, Í. À. Ïàùèí, À. Í. Òèìîøåíêî è äð.
 û â î ä û
1. Äëÿ óäîâëåòâîðèòåëüíîãî òîêîâîãî êîíòàêòà ýëåêòðîäà ñ îáðàáàòûâàåìîé
ïîâåðõíîñòüþ ïðè ÝÄÎ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé ñïëàâà ÀÌã6 âåëè÷èíà ñòàòè÷åñêîé
íàãðóçêè íà ýëåêòðîäíîå óñòðîéñòâî äîëæíà ñîñòàâëÿòü íå ìåíåå 50 Í.
2. Ïîêàçàíî, ÷òî ÝÄÎ îáðàçöîâ ñòûêîâûõ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé ñïëàâà ÀÌã6
ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ óðîâíÿ îñòàòî÷íûõ ñâàðî÷íûõ íàïðÿæåíèé ðàñòÿæåíèÿ ñ
èçìåíåíèåì èõ çíàêà.
3. Óñòàíîâëåíî, ÷òî â ðåçóëüòàòå äâóõñòîðîííåé îäíîêàíàëüíîé ÝÄÎ ïîâåðõ-
íîñòè ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé ñïëàâà ÀÌã6 öèêëè÷åñêàÿ äîëãîâå÷íîñòü ïðè ñèììåòðè÷-
íîì èçãèáå ïîâûøàåòñÿ ïðèìåðíî â òðè ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ èñõîäíîé.
Ð å ç þ ì å
Äîñë³äæåíî âïëèâ åëåêòðîäèíàì³÷íî¿ îáðîáêè íà äîâãîâ³÷í³ñòü çâàðíèõ ç’ºäíàíü
àëþì³í³ºâîãî ñïëàâó ÀÌã6 çà öèêë³÷íîãî íàâàíòàæåííÿ. Óñòàíîâëåíî, ùî òàêà îáðîá-
êà çðàçê³â ñòèêîâèõ çâàðíèõ ç’ºäíàíü äàíîãî ñïëàâó ïðèçâîäèòü äî çìåíøåííÿ ð³âíÿ
çàëèøêîâèõ çâàðíèõ íàïðóæåíü ðîçòÿãó ç³ çì³íîþ ¿õ çíàêà.
1. Êíûø Â. Â. Îïðåäåëåíèå öèêëè÷åñêîé äîëãîâå÷íîñòè ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèé
ïðè òîðìîæåíèè óñòàëîñòíûõ òðåùèí // Àâòîìàò. ñâàðêà. – 2003. – ¹ 9-10. –
Ñ. 73–75.
2. Êíûø Â. Â., Êëî÷êîâ È. Í., Ïàøóëÿ Ì. Ï., Ìîòðóíè÷ Ñ. È. Ïîâûøåíèå
ñîïðîòèâëåíèÿ óñòàëîñòè òîíêîëèñòîâûõ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé àëþìèíèåâûõ
ñïëàâîâ âûñîêî÷àñòîòíîé ïðîêîâêîé // Òàì æå. – 2014. – ¹ 5. – Ñ. 22–29.
3. Ôèíêåëü Â. Ì., Èâàíîâ Â. Ì., Ãîëîâèí Þ. È. Çàëå÷èâàíèå òðåùèí â ìåòàëëàõ
ñêðåùåííûì ýëåêòðè÷åñêèì è ìàãíèòíûì ïîëÿìè // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 1983. –
¹ 4. – Ñ. 54–58.
4. Ñòðèæàëî Â. À., Íîâîãðóäñêèé Ë. Ñ., Êîïàíåâ À. À. Âëèÿíèå ýëåêòðè÷åñêîãî
òîêà íà ïðîöåññ äåôîðìèðîâàíèÿ â çîíå êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé // Èçâ.
âóçîâ. Ñåð. ×åðíàÿ ìåòàëëóðãèÿ. – 1993. – ¹ 8. – Ñ. 44–46.
5. Ëîáàíîâ Ë. Ì., Ïàùèí Í. À., Ñîëîìèé÷óê Ò. Ã. è äð. Èçìåíåíèÿ ñòðóêòóðû
àëþìèíèåâîãî ñïëàâà ÀÌã6 ïðè ýëåêòðîäèíàìè÷åñêèõ âîçäåéñòâèÿõ // ³ñí.
óêð. ìàòåð³àëîçíàâ÷îãî òîâ-ñòâà. – 2012. – ¹ 5. – Ñ. 30–42.
6. Ëîáàíîâ Ë. Ì., Ïèâòîðàê Â. À., Ñàâèöêèé Â. Â., Òêà÷óê Ã. È. Ìåòîäèêà
îïðåäåëåíèÿ îñòàòî÷íûõ íàïðÿæåíèé â ñâàðíûõ ñîåäèíåíèÿõ è ýëåìåíòàõ
êîíñòðóêöèé ñ èñïîëüçîâàíèåì ýëåêòðîííîé ñïåêë-èíòåðôåðîìåòðèè // Àâòîìàò.
ñâàðêà. – 2006. – ¹ 1. – Ñ. 10–13.
7. Ëîáàíîâ Ë. Ì., Ïàùèí Í. À., ×åðêàøèí À. Â. è äð. Ýôôåêòèâíîñòü ýëåêòðî-
äèíàìè÷åñêîé îáðàáîòêè àëþìèíèåâîãî ñïëàâà ÀÌã6 è åãî ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé
// Òàì æå. – 2012. – ¹ 1. – Ñ. 3–7.
8. Lobanov L. M., Pashchin N. A., Yashchuk V. A., and Mikhodui O. L. Effect of
electrodynamic treatment on the fracture resistance of the AMg6 aluminum alloy
under cyclic loading // Strength Mater. – 2015. – 47, No. 3. – P. 447–453.
9. ßêîâëåâà Ò. Þ. Ëîêàëüíàÿ ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ è óñòàëîñòü ìåòàëëîâ. –
Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 2003. – 236 ñ.
Ïîñòóïèëà 12. 07. 2016
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 2 35
Âëèÿíèå ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé îáðàáîòêè íà äîëãîâå÷íîñòü ...
|