В некоторых вариантах уменьшение продолжительности конструкций имеет связь с особенным оформлением строения ее элементов в местах швов сварки. Одной из часто встречающихся причин, из-за которых происходит разрушение сварных конструкций, является появление и распространение трещин в области, где есть переход от швов к главному металлу.
Как обычно, это обуславливает резкое увеличение напряжения благодаря тому, что есть повышенная жесткость и концентрация напряжений в углах сечения. Анализируя напряженно-деформированное состояние рядом с линией плавления швов, для присоединения штуцера, можно установить наличие обоснованных требований к геометрическому соответствию швов во время составления проектов и заготовке конструкций, имеющих угловые швы. Для того чтобы обеспечить достоверность получаемых результатов в процессе исследования напряженно-деформированного состояния этого элемента конструкции можно пользоваться различными подходами.
Метод осуществления анализа
Как модель штуцерного соединения, полученного способом сварки, можно рассмотреть пластину круглой формы, имеющую переменную толщину, и опоры на шарнирах по краям контура, под оказанием действия интенсивной нагрузки, которая распределена равномерно. Предполагая, что в сравнении с общими размерами сечение пластины на любом из участков имеет малую толщину, стоит использовать знаменитые гипотезы Кирхгофа. Сечение пластины в радиальном направлении со штуцером можно сложить из трех участков, на любом из которых толщину пластины можно задать с помощью соотношения Ь = Н (г). Результаты, которые получены, дадут возможность сделать выбор максимального соотношения между габаритами штуцера и размерами непосредственно сосуда давления для уменьшения концентрации напряжений в области, где есть переход от сварных швов к главному металлу.
Концентрация напряжений, наблюдаемая в месте перехода от сварных швов к главному металлу, в пределах теории пластин Кирхгофа, дает характеристику лишь изменениям жесткости пластин, то есть предполагают, что этот переход подвергнут надлежащей обработке механического характера и делается плавно. Когда эта точка станет угловой, это дополнительно сможет внести концентрацию напряжений, что должно оказаться предметом для исследования, выполняемого отдельно.
Сопоставляя численные и аналитические результаты, можно доказать, что решения, которые получены при применении гипотез Кирхгофа в местах, расположенных за пределами зоны концентрации напряжений, для рассматриваемых задач приносят хороший эффект. Расхождение в результатах, как обычно, не более трех процентов. К огорчению, в месте расположения точек, где есть концентрация напряжений, этот метод аналитики утрачивает эффект. В области перехода от сварных швов к главному металлу при награждении по циклам появление разрушения можно определить самым большим основным напряжением.
|
