IMG07

9.3. Oddziaływanie naprężeń własnych z naprężeniami zewnętrznymi

W połączeniu spawanym pod wpływem obciążenia zewnętrznego następuje zmiana rozkładu naprężeń własnych nie tylko w czasie działania obciążenia, lecz i po usunięciu obciążenia zewnętrznego.

Jak omówiono to wcześniej, rozkład naprężeń nie jest równomierny. W połączeniu ze spoiną wzdłużną w osi spoiny i po obu jej stronach (w tzw. strefie aktywnej b_e) istnieją naprężenia rozciągające, których wartość jest porównywalna z granicąplastyczności, a w pozostałej części przekroju naprężenia rozciągające lub ściskające niższe od granicy plastyczności (rys. 9.1 Oa). Na szerokości strefy aktywnej b_e występują odkształcenia plastyczne, natomiast na szerokości b-b_e odkształcenia sprężyste.

b) |

		T	II
	ba

G_w

Rys. 9.10. Sumowanie się naprężeń własnych z naprężeniami od obciążeń zewnętrznych: a) rozkład naprężeń własnych o„, w płycie po spawaniu, b) przyrost naprężeń od obciążenia zewnętrznego o„, c) sumowanie się naprężeń a„. + o_a, d) rozkład naprężeń własnych a_k po odciążeniu płyty

Po przyłożeniu obciążenia zewnętrznego P w pospawanej płycie występują dodatkowe naprężenia rozciągające a„, ale tylko w części przekroju b-b_e. Na odcinku b_e naprężenia nie powiększają się, gdyż poziom naprężeń w tej strefie jest porównywalny z granicą plastyczności. Naprężenia te, sumując się z naprężeniami własnymi, spowodują dalsze odkształcenie plastyczne strefy aktywnej b_e, zwiększając jednocześnie jej szerokość (rys. 9.10c). Materiał ulegnie zatem odkształceniu w strefie aktywnej b_e przy stałym poziomie naprężeń równych granicy plastyczności. Po zdjęciu obciążenia zewnętrznego P wielkość naprężeń własnych ulegnie zmniejszeniu (rys. 9.1 Od). W strefie, która pod wpływem obciążenia zewnętrznego została uplastyczniona, wielkość pozostających naprężeń ulega zmniejszeniu do wartości o_k równej różnicy między granicąplastyczności a naprężeniami c₀ wywołanymi przez zewnętrzną siłę rozciągającą P (c_k =R_e- aj.

Obniżenie się naprężeń własnych rozciągających w spoinie powoduje również zmniejszenie równoważących ich naprężeń ściskających (zgodnie z warunkami równowagi sił

517