POA

CZENIA SPAWANE- naprężenia spawalnicze
W przekroju poprzecznym spoiny rozróżnia się następujące
strefy nagrzania
.
Metal sąsiadujący ze spoina nagrzewany jest podczas spawania,
chwilowo nagrzewany jest do temperatury topienia.
Zmiany temperatury i faz jakie zachodzą powodują po ostygnięciu
powstanie odkształceń naprężeń wewnętrznych,
powstanie odkształceń naprężeń wewnętrznych,
spawalniczych.
Naprężenie spawalnicze i ich wpływ na nośność elementu
Powstają naprężenia własne są samo równoważące się w
przekroju. Ich wielkość zależy od ilości ciepła doprowadzanego
podczas spawania.
.
Wpływ naprężeń spawalniczych na nośność elementów .
Elementy rozciągane
Elementy ściskane
.
Nośność prętów ściskanych jest teoretycznie taka sama,
ale zmniejsza się ich sztywność sprężysta (tym samym
stają się jak gdyby bardziej smukłe).
Jest to szczególnie groz
ne dla prętów o średnich
smukłościach .
Nośność tych prętów ze względu na sprężysto plastyczne
odkształcenie jest mniejsza.
odkształcenie jest mniejsza.
Stąd wnioski:
1) W prętach ściskanych, spawanych należy stosować jak
najmniejsze spoiny podłużne,
2) Należy unikać prętów o małych przekrojach
spawanych z blach - stosować profile walcowane,
.
3)Wzmocnienia słupów nakładkami należy tak projektować
aby w miarę możliwości pola naprężeń własnych,
rozciągających znalazły się przy krawędziach przekroju.
Elementy zginane.
.
Uwagi:
1) Naprężenia własne nie mają znaczenia na nośność graniczną
belki (moment plastyczny),
2) W stanach poniżej nośności granicznej naprężenia własne mają
wpływ na rozkład i wielkość stref uplastycznionych a tym
samym na sztywność sprężystą belki.
Elementy mimośrodowo ściskane
.
Uwagi:
1) Naprężenia własne nie mają znaczenia na nośność przekroju (w
zakresie sprężystym) ale wskutek uplastycznienia strefy
ściskanej (w zakresie sprężysto-plastycznym) powodują
zwiększenie mimośrodu obciążenia,
2) W elementach mimośrodowo - ściskanych w zakresie sprężysto
- plastycznym zmniejsza się sprężysta sztywność belki - słupa,
- plastycznym zmniejsza się sprężysta sztywność belki - słupa,
zwiększa smukłość, stąd maleje nośność.
.
Ograniczenie wpływu naprężeń własnych spawalniczych
a) przedsięwzięcia konstrukcyjne
stosowanie materiałów odpornych w kierunku pękania,
unikanie dużego nagromadzenia spoin,
unikanie spoin krzyżujących się oraz spoin wzajemnie
zbliżających się - unikanie przestrzennego stanu naprężeń
własnych, niekorzystnego wzajemnego oddziaływania stref
wpływu ciepła,
wpływu ciepła,
zmniejszenie do minimum ilości i grubości spoin,
zachowanie niezbędnej podatności łączonych spoinami części
przez właściwe kształtowanie styków montażowych,
w kształtowaniu prętów ściskanych unikać:
spoin podłużnych,
małych przekrojów złożonych z blach,
.
b) przedsięwzięcia technologiczne podczas wykonywania
konstrukcji:
właściwy podział konstrukcji na podzespoły,
odpowiednie parametry spawania,
odpowiednia kolejność spawania - plan technologiczny
spawania,
c) wyżarzanie odprężające
c) wyżarzanie odprężające
Ogrzewanie do temperatury ok. 650�C (moduł sprężystości E i
gr. plastyczności Re - maleją, nie zachodzą jeszcze zmiany
strukturalne) - konstrukcja doznaje odprężenia, powstają
trwałe odkształcenia plastyczne, zanikają naprężenia
spawalnicze.
Stosuje się do elementów niezbyt dużych, o silnym skupieniu
spoin, znacznej grubości materiału. W budownictwie
wyjątkowo stosowane (w zbiornikach ciśnieniowych
.
d) odprężenie mechaniczne i termomechaniczne
Mechanizm - stos. w rurociągach i zbiornikach - naprężenia
rozciągające uzyskuje się za pomocą ciśnienia cieczy.
Termomechaniczne - stosowane przy dużych, grubych
elementach - np. zbiorniki kuliste, kadłuby statków. Odbywa się
za pomocą automatów wyposażonych w palniki acetylenowe i
uderzanie młotem i ochładzanie.
.