Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью

На основе метода решения плоской задачи теории пластичности выполнена расчетная оценка статической прочности с несимметричной механической неоднородностью сварных соединений с поверхностным трещиноподобным дефектом. Исследовано напряженное состояние механически неоднородных стыковых соединений с пов...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Автоматическая сварка
Date:2007
Main Author: Остсемин, А.А.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2007
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99401
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью / А.А. Остсемин // Автоматическая сварка. — 2007. — № 5 (649). — С. 31-35. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859588922721435648
author Остсемин, А.А.
author_facet Остсемин, А.А.
citation_txt Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью / А.А. Остсемин // Автоматическая сварка. — 2007. — № 5 (649). — С. 31-35. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Автоматическая сварка
description На основе метода решения плоской задачи теории пластичности выполнена расчетная оценка статической прочности с несимметричной механической неоднородностью сварных соединений с поверхностным трещиноподобным дефектом. Исследовано напряженное состояние механически неоднородных стыковых соединений с поверхностным дефектом. Предложенная методика оценки статической прочности сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью позволит определить несущую способность путем введения в расчетные формулы коэффициентов механической неоднородности. A design evaluation of static strength with non-axisymmetric mechanical non-uniformity of welded joints with a surface cracklike defect is performed based on the method of solving a plane problem of the theory of plasticity. Stressed state of mechanically non-uniform butt joints with a surface defect was studied. The proposed procedure for evaluation of static strength of welded joints with non-symmetrical mechanical non-uniformity will allow determination of the load carrying capacity by introducing the mechanical non-uniformity coefficients into the calculation formulas.
first_indexed 2025-11-27T12:40:46Z
format Article
fulltext УДК 621.791.052: 620.17 ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО ДЕФЕКТА НА ПРОЧНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С НЕСИММЕТРИЧНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ* А. А. ОСТСЕМИН, д-р техн. наук (Южно-Уральский научно-производственный центр, г. Челябинск, РФ) На основе метода решения плоской задачи теории пластичности выполнена расчетная оценка статической прочности с несимметричной механической неоднородностью сварных соединений с поверхностным трещиноподобным де- фектом. Исследовано напряженное состояние механически неоднородных стыковых соединений с поверхностным дефектом. Предложенная методика оценки статической прочности сварных соединений с несимметричной механичес- кой неоднородностью позволит определить несущую способность путем введения в расчетные формулы коэффициентов механической неоднородности. К л ю ч е в ы е с л о в а : дуговая сварка, стыковые соедине- ния, относительная толщина, мягкая прослойка, поверхнос- тная трещина, предельное растягивающее усилие, кон- тактное упрочнение, несимметричная механическая неодно- родность, касательные напряжения на линии сплавления шва, коэффициенты механической неоднородности Сварные соединения с несимметричной механи- ческой неоднородностью распределения прочнос- тных свойств часто встречаются на практике [1–5]. В соединениях из низколегированных сталей ма- гистральных трубопроводов по обе стороны ме- талла ЗТВ (участков мягкой прослойки) распо- лагается участок с наибольшей прочностью (сварной шов) и менее прочный (основной металл) [1]. Мягкая прослойка хорошо определяется за- мерами твердости. В работе [4] показано, что на прочность свар- ных соединений при статическом нагружении ока- зывает влияние вид механической неоднороднос- ти. В сварных соединениях с несимметричной ме- ханической неоднородностью контактное упроч- нение может реально проявляться как при ста- тическом, так и циклическом нагружениях [5]. В сварном продольном стыке магистрального трубопровода сварной шов является самым проч- ным (СТ), основной металл имеет меньшую проч- ность (Т); между ними находится мягкая прос- лойка (М) [6]. Такой характер несимметричной механической неоднородности влияет в целом на свойства сварного соединения труб большого ди- аметра [7]. Существующие методы расчета на прочность таких соединений основаны на теории, что мягкая прослойка, ослабляющая сварной стык, окружена более прочным металлом с одинаковыми меха- ническими свойствами [8, 9]. На основании экспериментальных исследова- ний механических характеристик для сварных со- единений с несимметричной механической неод- нородностью (рис. 1) проводится расчет [3] по усредненному значению степени механической неоднородности сварных соединений Kв ср = Kв1 + Kв2 2 , где Kв1 = σв СТ ⁄ σв М; Kв2 = σв Т ⁄ σв М; σв СТ, σв Т, σв М — пределы прочности сварного шва, основного ме- талла и металла ЗТВ. При этом особенности совместного пластичес- кого деформирования более прочных (СТ и Т) и менее прочного (М) металлов рассматриваемых соединений не учитываются. При статических ис- пытаниях сварных образцов на растяжение их раз- рушение при наличии пластической деформации, как правило, происходит по месту минимальной твердости металла ЗТВ, который характеризуется развитой структурной, химической и механичес- кой неоднородностью. При строительно-монтаж- ных работах возникают различные отклонения от заданной технологии, появляются такие поверх- ностные дефекты, как несплавления, подрезы, тре- щины, кратеры, а также дефекты, обнаруженные в металле ЗТВ (надрезы, риски, трещины, цара- пины, задиры), на трубопроводах. Актуальной за- дачей является изучение влияния поверхностного плоскостного дефекта в металле ЗТВ труб, где пластичность (относительное удлинение δ и су- жение ψ) достигает минимального значения. Влияние поверхностного дефекта, расположен- ного в металле ЗТВ, на статическую прочность при симметричной механической неоднородности приведено в работе [10]. При этом установлено, что основным видом разрушения труб большого диаметра являются поверхностные трещины, рас- положенные рядом с линией сплавления сварного * Работа поддержана грантом РФФИ 05.08.18179а. © А. А. Остсемин, 2007 5/2007 31 шва. В очаге разрушения обнаружены трещино- подобные дефекты в виде трещин, рисок, меха- нических царапин. Все случаи разрушения стенок труб происходили при средних рабочих давлениях в металле ЗТВ вблизи концентраторов напряже- ний, поэтому теоретический анализ влияния по- верхностных трещиноподобных дефектов в метал- ле ЗТВ сварного шва на статическую прочность магистральных, промысловых трубопроводов при вязком разрушении имеет большое значение. Важ- ное практическое значение имеет также оценка технологии сварки, эксплуатационной надежнос- ти сварных соединений труб при наличии повер- хностных дефектов и разработка рекомендаций по определению степени опасности трещиноподоб- ных дефектов. Для получения более точного теоретического решения предлагается расчетная методика, осно- ванная на закономерностях механического пове- дения влияния поверхностных дефектов соедине- ний с несимметричной неоднородностью сварного шва. В данной работе, наряду с обычными пред- положениями и упрощающими условиями, кото- рые принимаются при теоретическом изучении механически неоднородных соединений [10, 11], используется предположение [12], которое согла- суется с теорией пластического слоя [13] и обоб- щает известное допущение Л. Прандтля — каса- тельные напряжения τxy в мягкой прослойке за- висят от расстояния от плоскости, на которой τxy = = 0 (рис. 1). Метод исследования основан на те- оретическом решении плоской задачи теории пластичности [12, 14]. Целью данной работы является определение влияния поверхностного трещиноподобного де- фекта на статическую прочность сварных соеди- нений с несимметричной механической неодно- родностью при вязком разрушении. Особен- ностью характера пластической деформации свар- ных соединений с трещиноподобным дефектом является наличие точки ветвления пластического течения мягкой прослойки O1 (рис. 1). В зоне меж- ду свободным краем прослойки, содержащим де- фект, и точкой O1, над и под дефектом (заштри- хованная область) считается, что пластическое те- чение отсутствует, что согласуется с результатами работы [15]. В работе [16] на основе теоретического анализа напряженного состояния механически неоднород- ного сварного соединения в окрестности контак- тной поверхности получена зависимость парамет- ра α от Kв, которая при малой механической не- однородности соединения (Kв < 1,5) с высокой точностью может быть представлена выражением α = Kв – 1. На контактной поверхности касательные нап- ряжения τxy кон не достигают предела текучести на сдвиг KM вследствие вовлечения в пластическую деформацию основного металла и шва, поэтому для больших значений x, т. е. для точек, удаленных от оси OY (плоскости раздела течения) и нахо- дящихся вблизи контактной поверхности, гранич- ные условия будут следующими [14]: τxy K 1 = τxy(x1h1) = α1K (0 < α1 ≤ 1), (1) τxy K 2 = τxy(x1 – h2) = α2K (0 < α2 ≤ 1), (2) где τxy K 1, τxy K 2 — соответственно касательные нап- ряжения на поверхности контакта СТ–М и М–Т; h1, h2 — соответственно расстояния от плоскости, на которой касательные напряжения равны нулю, до контактной поверхности СТ–М и М–Т (h1 + + h2 = h, h — толщина мягкой прослойки); α1, α2 — коэффициенты, характеризующие механи- ческую неоднородность и зависимые соответс- твенно от Kв1 и Kв2. Решение для касательного напряжения опре- деляем в следующем виде [11]: τxy(x, y) = ϕ(x)y, (3) где ϕ(x) — нечетная функция, требующая опре- деления. Зная параметры α1 и α2, можно найти h1 и h2 [14]. Для этого в равенство (3) поочередно вво- дим y = h1 и y = –h2 и сравниваем полученные выражения с граничными условиями (1) и (2). Тог- да α1h2 = α2h1, откуда h1 = α1h α1 + α2 , h2 = α2h α1 + α2 . (4) Положение нейтральной линии в прослойке (где τxy = 0) не совпадает с геометрической осью симметрии и смещено в сторону менее прочного (Т) основного металла, что подтверждается экс- периментальными исследованиями [5]. Сдержи- вание пластических деформаций мягкой прослой- ки тем больше, чем меньше относительная тол- Рис. 1. Параметры мягкой прослойки с несимметричной ме- ханической неоднородностью и поверхностным трещинопо- добным дефектом сварного шва (обозначения см. в тексте) 32 5/2007 щина χ прослойки и чем прочнее окружающий ее металл. Если мягкую прослойку окружают ме- таллы с различной прочностью (Т и СТ), то сдер- живание пластических деформаций мягкого ме- талла будет проявляться в большей мере на кон- такте с более прочным металлом (СТ). Поэтому участок ЗТВ, прилегающий к металлу с большей прочностью (СТ), становится более прочным и разрушение переносится в сторону металла с меньшей прочностью (Т). Решая приближенно систему уравнений плас- тического равновесия при условии пластичности Губера–Мизеса с помощью результатов работы [12], получаем σx, i = KM ⎧ ⎨ ⎩–0,5 ln ch 2(α1 + α2) [x – (l + l2)] hi + + (α1 + α2)2 hi 2 y2 + α1 + α2 2χ – – 0,5 ln2 – 13(α1 2 – α1α2 + α2 2)}, (5) σy, i = KМ ⎧ ⎨ ⎩ – 0,5 ln ch 2(α1 + α2) [x – (l + l2)] hi + + (α1 + α2)2 hi 2 y2 ch2 [ 2(α1 + α2) hi χ] + + 2 – 0,5 ln2 + α1 + α2 2χ – 13(α1 2 – α1α2 + α2 2) }, (6) τxy, i = KМ α1 + α2 hi y th 2(α1 + α2) [x – (l + l2)] hi , (7) где –h1 < y < h2, i = 1,2. Если l + l2 < x < B (l — длина трещиноподоб- ного дефекта, l2 — зона пластического слоя, В — ширина сварного соединения), то в формулах (5)– (7) следует принять hi = h1. В этом случае формулы (5)–(7) определяют компоненты тензора напряже- ний в мягкой прослойке справа от точки ветвления O1. Для зоны пластического слоя l2, расположен- ной между вершиной дефекта и точкой O1, т. е. l < x < l + l2, принимаем h1 = h2. Координаты точки ветвления O1 получим, если приравнять значения напряжений σх слева и справа от этой точки: l1/h1 = = l2/h2. Далее приходим к системе уравнений от- носительно l1 и l2 (см. рис. 1): l1 + l2 = B – l, l1 = h(B – l) h + ∆ , или l1∆ = h2h , l2 = ∆(B – l) h + ∆ , (8) где h — толщина сварного соединения; ∆ — ширина дефекта. Для сварных соединений с непроваром ∆ ≤ ≤ 0,1 мм согласно уравнению (8) смещение точки ветвления пластического течения l2 от вершины дефекта мало по сравнению с шириной образца B. Можно считать, что точка ветвления O1 на- ходится на вершине непровара и снижение нап- ряжений σy от их максимального значения σy max до предела текучести металла ЗТВ на свободной поверхности дефекта происходит скачком на ма- лой базе l2 → 0. Такое допущение позволяет су- щественно упростить расчет средних предельных напряжений для сварных соединений с поверх- ностным дефектом в металле ЗТВ. Использовав условие статической эквивален- тности суммарных напряжений σy внешнему уси- лию P и проинтегрировав их, найдем среднее пре- дельное напряжение σy ср. Затем получим суммар- ное усилие P = P1 + P2, P1 = ∫ l + l 2 β σy(x, h1)dx, P2 = ∫ l l + l 2 σy(x, h2)dx. Вычислив интегралы, получим Pi = КМli [– α1 2 + α2 2 + 0,2 α1 + α2 χ∗∗ + α1 + α2 4χ∗∗ + + 2 – 13(α1 2 – α1α2 + α2 2)], (9) где χ∗∗ = 2(h + ∆) B – l . С учетом формул (5)–(9) вычислим среднее напряжение для несимметричной механической Рис. 2. Сравнение теоретических (сплошные кривые) по фор- муле (13) при α = α1 = α2 и экспериментальных данных по прочности сварных соединений при χ = 0,3 ( ) и 0,5 (∆) [17] и Kв = 1,33; (l/B)* = 0,19 5/2007 33 неоднородности сварного соединения с поверх- ностным трещиноподобным дефектом длиной l, используя представления функций th и ln, ch в виде степенных рядов, игнорируя малые члены, с точностью 1...2 %: σy ср K, i = KМ ⎛ ⎜ ⎝ 1 – l B ⎞ ⎟ ⎠ [– αi 2 + 0,2 (α1 + α2) χ∗ + α1 + α2 4χ∗ + 2 – – 13(α1 2 – α1α2 + α2 2)]. (10) Для трещин при ∆ = 0 получаем χ∗ = χ 1 – l ⁄ B . С учетом замены KМ на σв M ⁄ √⎯⎯3 формула (10) для поверхностных трещин принимает вид σy, ср K, i = σв M √⎯⎯3 ⎧ ⎨ ⎩[ α1 + α2 8χ (1 – l B)2 –[1 – α1 2 – α1α2 + α2 2 6 ] × × (1 – l B) – αi 2 + 0,2 2(α2 + α2) χ]}, (11) где χ∗ = h + ∆ B – l ; χ = hB. Следует отметить, что при отсутствии дефекта в формуле (11) l = ∆ = 0, получим формулы, при- веденные в работе [14]. Из формулы (11) опре- деляем допустимый диапазон относительных кри- тических размеров трещин, для которых сварное соединение равнопрочно основному металлу без дефекта при условии σy ср = 2KМ: ⎛ ⎜ ⎝ l B ⎞ ⎟ ⎠ кр = 1 – 2χ α1 + α2 ⎧ ⎨ ⎩ 1 – α1 2 – α1α2 + α2 2 6 + + √⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯(1 – α1 2 – α1α2 + α2 2 6 )2 + α1 + α2 2χ + αi 2 + 0,2 4 }. (12) Для симметричной механической неоднород- ности при α = α1 = α2 выражение (12) принимает вид формулы, полученной в работе [10]. С умень- шением коэффициентов механической неоднород- ности Kв1 и Kв2 критическое значение поверхнос- тного дефекта в металле ЗТВ уменьшается. При условии α = α1 = α2 формула (11) прев- ращается в зависимость для средних нормальных напряжений σy ср K, i /2KМ сварных соединений с сим- метричной механической неоднородностью с по- верхностным дефектом в металле ЗТВ, получен- ную в работе [10] σy ср K, М = 2KM ⎡⎢ ⎣ α 2χ (1 – l B)2 – (1 – α 2 6 ) (1 – l B) – αi 2 + 0,2 4α χ⎤ ⎥ ⎦ .(13) На рис. 2 приведена теоретическая зависимость по формуле (13) и экспериментальные значения [17] для титановых сплавов (сварные соединения размером 100 95 25 мм, σв T = 875 МПа, σв M = = 600 МПа, Kв = 1,33, α = 0,33 при χ = 0,3 и χ = 0,5). Наружный односторонний поверхност- ный дефект имитировали острыми надрезами. С уменьшением относительной толщины мягкой прослойки χ от 0,5 до 0,3 средние нормальные нап- ряжения σy ср K, i увеличиваются за счет контактного упрочнения мягкой прослойки. Получено хорошее соответствие новых теоретических результатов и эк- спериментальных исследований [17]. Новые теоретические формулы можно исполь- зовать для оценки прямошовных труб большого диаметра с поверхностным дефектом, располо- женным в металле ЗТВ при коэффициенте меха- нической неоднородности Kв = 1,1 – 1,2. Для этого в формулах [18] необходимо заменить временное сопротивление металла труб σв на средние нап- ряжения σy ср по формуле (11). Приравнивая σy ср по формуле (11) значению σср = 2Kт(l – l/B) прочности сварного шва с по- верхностным дефектом l/B, определим χр с учетом контактного упрочнения сварного соединения, при которой прочность сварного соединения СТ– М–Т равна прочности основного металла: χp, i = ⎧ ⎨ ⎩ – [ √⎯⎯3 Kв,i + ⎛ ⎜ ⎝ 1 – α1 2 – α1α2 + α2 2 6 ⎞ ⎟ ⎠ (1 – l B)] + + √⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯[√⎯⎯3 Kв, i + (1 – α1 2 – α1α2 + α2 2 6 ) (1 – l B) + (α1 2 + α2 2 + 0,2) (1 – l B )2] × × 2(α1 + α2) α1 2 + α2 2 + 0,2 }. (14) По формуле (14) при Kв = 1,33 (l/B = 0) по- лучаем χр = 0,18, что хорошо соответствует те- оретическим результатам (χр = 0,181) [7] и экс- периментальным данным [17]. Исходя из обеспечения несущей способности сварных соединений труб большого диаметра с несимметричной механической неоднородностью на уровне прочности основного металла установ- лены оптимальные диапазоны размеров ЗТВ. Ди- апазон относительных размеров мягких прослоек, при которых прочность сварного соединения СТ– М–Т равна прочности основного металла, доволь- но узок (χр = 0,15...0,17), т. е. максимальный раз- мер ЗТВ при толщине трубы 22 мм равен 3,74 мм, что не отвечает размерам разупрочненных учас- тков труб большого диаметра (χр = 0,3...0,5) [1] из-за широкого сварного шва, высокой погонной энергии сварки q/v и применяемого сварочного оборудования. Если участки СТ, Т и М сварного соединения склонны к упрочнению, то для определения сред- них разрушающих напряжений σср в формулах 34 5/2007 (10) и (11) необходимо заменить KМ на (βσв М) ⁄ 2, где β — параметр, характеризующий не- устойчивость процесса пластического деформиро- вания сварного соединения (для идеального уп- ругопластического тела β = 2 ⁄ √⎯⎯3). Проведенный теоретический анализ показывает, что с умень- шением погонной энергии сварки q/v снижается степень разупрочнения Kв и ширина разупрочнен- ного участка χ, поэтому прочность сварного со- единения σy ср повышается за счет контактного упрочнения и при некоторых режимах и техно- логиях сварки может быть достигнута равнопроч- ность сварного соединения с несимметричной ме- ханической неоднородностью при вязком разру- шении основному металлу. Данные результаты могут быть использованы при экспертизе аварий [18, 19], внутритрубной ди- агностике магистральных трубопроводов, экспер- тной оценке сварного шва для повышения эксп- луатационной надежности магистральных газо-, нефтепроводов. Выводы 1. Получены формулы для вычисления тензора напряжений, предельных растягивающих усилий и средних разрушающих напряжений с несиммет- ричной механической неоднородностью сварных соединений с поверхностным трещиноподобным дефектом, которые являются обобщениями соот- ветствующих формул для симметричных сварных соединений и хорошо согласуются с эксперимен- тальными результатами. 2. Предложенная методика оценки статической прочности сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью позволит опреде- лить несущую способность путем введения в рас- четные соотношения коэффициентов механичес- кой неоднородности Kв1 и Kв2. 3. Участком предполагаемого разрушения пря- мошовных труб большого диаметра при превы- шении предельного давления является линия, расположенная в ЗТВ рядом с линией сплавления сварного шва. 1. Анучкин М. П., Горицкий В. Н., Мирошниченко Б. И. Тру- бы для магистральных трубопроводов. — М.: Недра, 1986. — 231 с. 2. Дуговая сварка неповоротных стыков магистральных трубопроводов / И. К. Походня, М. З. Шейнкин, В. Н. Шлепаков и др. — М.: Недра, 1987. — 190 с. 3. Астафьев А. С., Навоев В. С. Сварка термически упроч- ненной низколегированной стали // Свароч. пр-во. — 1965. — № 3. — С. 1–4. 4. Оценка прочности сварных соединений из термоупроч- ненных сталей / О. А. Бакши, Б. П. Пиксаев, Т. В. Куль- невич и др. // Вопр. свароч. пр-ва. — 1968. — № 63. — С. 84–93. 5. Клыков Н. А., Решетов А. Л. Прочность сварных соеди- нений с несимметричной механической неоднород- ностью // Автомат. сварка. — 1979. — № 12. — С. 29–32. 6. Остсемин А. А., Шахматов М. В., Ерофеев В. В. Влия- ние дефектов сварки, расположенных на границе сплав- ления, на прочность сварного стыка труб большого диа- метра // Пробл. прочности. — 1984. — № 8. — С. 111–116. 7. Остсемин А. А., Дильман В. Л. Оценка влияния механи- ческой неоднородности на прочность термоупрочнен- ных труб большого диаметра и пластин с дефектами в сварных швах // Вест. машиностроения. — 2004. — № 9. — С. 23–28. 8. Остсемин А. А. Прочность и напряженное состояние мягкой прослойки в тонкостенном цилиндрическом со- суде при двухосном нагружении // Автомат. сварка. — 1994. — № 5/6. — С. 18–20. 9. Бакши О. А. Об учете фактора механической неоднород- ности сварных соединений при испытании на растяже- ние // Свароч. пр-во. — 1985. — № 7. — С. 32–34. 10. Остсемин А. А., Дильман В. Л. Статическая прочность механически неоднородных сварных соединений с од- носторонним поверхностным дефектом при вязком раз- рушения // Хим. и нефт. машиностроение. — 2005. — № 10. — С. 9–12. 11. Дильман В. Л., Остсемин А. А. Напряженное состояние и прочность сварных швов труб большого диаметра // Там же. — 1998. — № 4. — С. 16–20. 12. Остсемин А. А., Дильман В. Л. О сжатии пластического слоя двумя шероховатыми плитами // Пробл. прочности. — 1990. — № 7. — С. 107–112. 13. Теория ковки и штамповки / Е. П. Унксов, У. Джонсон, В. Л. Колмогоров и др. — М.: Машиностроение, 1992. — 720 с. 14. Дильман В. Л., Остсемин А. А. Напряженное состояние и прочность сварных соединений с механической неодно- родностью // Свароч. пр-во. — 1998. — № 5. — С. 15–17. 15. Дильман В. Л., Остсемин А. А. Прочность механически неоднородных сварных соединений с щелевидным де- фектом // Там же. — 1999. — № 2. — С. 12–15. 16. Дильман В. Л., Остсемин А. А., Воронин А. А. Несущая способность прямошовных труб большого диаметра с дефектами на границе сплавления сварного шва // Там же. — 2002. — № 3. — С. 3–7. 17. Шахматов М. В. Несущая способность сварных соеди- нений с дефектом в твердых и мягких швах // Автомат. сварка. — 1988. — № 6. — С. 14–17. 18. Остсемин А. А., Заварухин В. Ю. Прочность нефтепрово- да с поверхностными дефектами // Пробл. прочности. — 1993. — № 12. — С. 51–59. 19. Остсемин А. А. Анализ несущей способности действую- щего магистрального нефтепровода при наличии дефек- тов в продольном шве // Свароч. пр-во. — 1998. — № 9. — С. 11–15. A design evaluation of static strength with non-axisymmetric mechanical non-uniformity of welded joints with a surface cracklike defect is performed based on the method of solving a plane problem of the theory of plasticity. Stressed state of mechanically non-uniform butt joints with a surface defect was studied. The proposed procedure for evaluation of static strength of welded joints with non-symmetrical mechanical non-uniformity will allow determination of the load carrying capacity by introducing the mechanical non-uniformity coefficients into the calculation formulas. Поступила в редакцию 13.04.2006 5/2007 35
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99401
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0005-111X
language Russian
last_indexed 2025-11-27T12:40:46Z
publishDate 2007
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format dspace
spelling Остсемин, А.А.
2016-04-27T19:46:47Z
2016-04-27T19:46:47Z
2007
Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью / А.А. Остсемин // Автоматическая сварка. — 2007. — № 5 (649). — С. 31-35. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
0005-111X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99401
621.791.052: 620.17
На основе метода решения плоской задачи теории пластичности выполнена расчетная оценка статической прочности с несимметричной механической неоднородностью сварных соединений с поверхностным трещиноподобным дефектом. Исследовано напряженное состояние механически неоднородных стыковых соединений с поверхностным дефектом. Предложенная методика оценки статической прочности сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью позволит определить несущую способность путем введения в расчетные формулы коэффициентов механической неоднородности.
A design evaluation of static strength with non-axisymmetric mechanical non-uniformity of welded joints with a surface cracklike defect is performed based on the method of solving a plane problem of the theory of plasticity. Stressed state of mechanically non-uniform butt joints with a surface defect was studied. The proposed procedure for evaluation of static strength of welded joints with non-symmetrical mechanical non-uniformity will allow determination of the load carrying capacity by introducing the mechanical non-uniformity coefficients into the calculation formulas.
Работа поддержана грантом РФФИ 05.08.18179а.
ru
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
Автоматическая сварка
Научно-технический раздел
Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью
Effect of surface defect on strength of welded joints with a non-symmetric mechanical heterogeneity
Article
published earlier
spellingShingle Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью
Остсемин, А.А.
Научно-технический раздел
title Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью
title_alt Effect of surface defect on strength of welded joints with a non-symmetric mechanical heterogeneity
title_full Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью
title_fullStr Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью
title_full_unstemmed Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью
title_short Влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью
title_sort влияние поверхностного дефекта на прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99401
work_keys_str_mv AT ostseminaa vliâniepoverhnostnogodefektanapročnostʹsvarnyhsoedineniisnesimmetričnoimehaničeskoineodnorodnostʹû
AT ostseminaa effectofsurfacedefectonstrengthofweldedjointswithanonsymmetricmechanicalheterogeneity