Прочность соединений при ударных нагрузках

Прочность соединений при ударных нагрузках

Исследования показывают, что работоспособность сварной точки в конструктивных элементах и реальных сварных конструкциях выше, особенно при циклических нагрузках, чем на элементарных образцах. Обусловлено это тем, что в нагруженных сварных конструкциях имеет место некоторое перераспределение (выравнивание) напряжений в сварном шве. Кроме того, сварная конструкция жестче элементарного образца, в результате чего устраняется возможность излишнего деформирования входящих в соединение элементов конструкций, а следовательно, и возникновения в сварном шве дополнительных местных напряжений.

Кривые чувствительности к повторно-статическим нагрузкам сварных и клепаных конструктивных элементов из сплавов Д16Т и В95Т, полученные в результате испытаний на осевое растяжение на стотонном гидравлическом пульсаторе. В большинстве случаев разрушаются стрингеры по сварным точкам, т. е. по наиболее ослабленному сечению, в отдельных случаях разрушается обшивка по крайним заклепкам заделки; клепаные конструкции разрушаются большей частью по крайним заклепкам заделки. Из рисунка видно, что чувствительность рассматриваемых сварных конструктивных элементов и однотипных клепаных конструкций к повторно-статическим растягивающим нагрузкам практически одинаковая.

При высоких нагрузках, т. е. при сравнительно малом числе циклов, прочность сварных панелей значительно выше, чем клепаных, при более низких нагрузках их прочность одинакова.

По работоспособности точечно-сварные конструктивные элементы из алюминиевых сплавов Д16Т и В95Т в случае повторно-статических нагрузок не уступает однотипным клепаным конструкциям. Это свидетельствует о целесообразности применения в ответственных конструкциях из алюминиевых сплавов точечной сварки, как наиболее прогрессивного технологического процесса. При этом следует отметить, что нельзя механически заменять клепаные соединения сварными. Под сварку надо специально проектировать соединения конструкции, учитывая ее технологические особенности, тогда все преимущества сварки будут использованы наиболее полно.

Более высокой работоспособностью, чем сварные и клепаные конструкции, при повторно-статических нагрузках обладают клеесварные конструкции.

Расстояние между профилями, шаг точек и другие конструктивные факторы соответствовали реальной конструкции изделия. Цилиндры испытывались на специальной установке, которая обеспечивала возможность знакопеременного повторного нагружения на изгиб и кручение. Изгибающий и крутящий момент создавались гидравлическими самовозбудителями с частотой около двух циклов в минуту. Статическая нагрузка составляла примерно 0,5 раз и равнялась ± 1800 кГ. Было установлено, что первое нарушение сплошности обшивки в виде усталостной трещины на клепаном отсеке произошло при 4440 циклах, а на клеесварном — при 17 600 циклах.

Из анализа характера разрушения отсеков видно, что потеря устойчивости имеет более ярко выраженный местный характер при соединении элементов конструкции клепкой.

Конструктивные элементы современных машин и механизмов в ряде случаев подвергаются действию кратковременных нагрузок, близких к ударным.


Читайте так же:

Комментарии запрещены.

Контактная сварка
  • 09.03.2015
    Работа машины

    При работе машины рабочий протягивает двойную полиэтиленовую пленку между нагревателем и подушкой до упора на столике перед машиной. Нажимая на педаль, рабочий опускает... 
    Читать полностью