Управление деформациями при сварке конструкций полых сечений

Данный способ относится к сварочному производству угловых, тавровых и стыковых соединений.
Известно, что в сварочном контуре возникают напряжения, как следствие этого, коробление стенок и деформация конструкции в целом.
Задача состоит в том, чтобы найти оптимальный вариант закрепления элементов конструкции непосредственно сваркой и определить длины и последовательность сварочных швов при сварочных переходах.
Суть заключается в том, что при сварке возникают взаимодействующие силы, образуя невидимый след. Этот след можно изобразить на схеме.
Прохождение такого следа относительно определённой точки является характеристикой деформации.
Под характеристикой деформации следует понимать:
1. Общая картина следа;
2. Удаление следа до расчётной точки;
3. Направление следа
По данным характеристикам выбирают схему сварки. Этот способ рекомендуется применять для сварки изделий, где требуется определённая геометрическая точность, а также для сокращений предельных напряжений в свариваемом контуре.

Сварить встык изделие. Это может быть балка, ригель, колонна, и т.д.
Предлагаю из двух схем выбрать наиболее оптимальное решение.
Условия: сборка на стапеле, закрепление производится эл. сваркой.
В первом варианте имеет место концентрация взаимодействующих сил, где явно просматривается X max коробление, т.к. взаимодействующие силы имеют резко выраженную концентрацию (см. правую верхнюю часть схемы). Кроме того, концентрация может вызвать перенапряжение.
Вывод: вариант №1 неприемлем.

Во втором варианте взаимодействующие силы распределены более равномерно и имеют ряд преимуществ перед вариантом №1.

Данные варианты разработаны на основании таблиц концентрических геометрических фигур (К.Г.Ф.) и графоаналитического способа построений.
Следует иметь ввиду, что управлением картины следа мы управляем деформациями.
Данный способ применим для стыковых, тавровых и угловых типов швов. Предусматривается применение данного способа для частично незамкнутых сечений.

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/mechanics/upravlenie-deformaciyami-pri-svarke-konstrukciy-polih-secheniy-t1615.html">Управление деформациями при сварке конструкций полых сечений</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


Eugin писал(а):Управление деформациями при изготовлении конструкций полых сечений.

Интересная тема, во всяком случае, для меня. Но есть непонятки, след взаимодействующих сил разный, от чего?
Наверное, тип шва и толщина металла, соблюдение зазора, так же имеют влияние?
Способ сварки, на каком оборудовании, каким током? Прихватки?
Я никогда не пользовался теорией и сварщики тем более. Пока стоишь над душой, тыкаешь пальцем; прихвати здесь, здесь ток прибавь, здесь отожги шов, всё нормально. Но стоит отвернуться, всё покоробило, приходиться самому дополнительными швами вытягивать, или заставить править кувалдой.

Анатолич писал(а):след взаимодействующих сил разный, от чего?

Здесь меняются длины переходов сварочных швов, последовательность и схема закрепления, поэтому меняется картина следа. Картина следа не может быть одинаковой, т.к. одновременно меняется и характер взаимодействующих сил.

Анатолич писал(а):Наверное, тип шва и толщина металла, соблюдение зазора, так же имеют влияние?

Здесь деформация должна рассматриваться в контуре выбранного типа шва, но никак не в сравнении либо замене одного шва на другой (что в принципе невозможно).
Бывают случаи, например, по конструктивным соображениям, применяются элементы разной толщины. В этом случае напряжённость и деформация будут меняться.
Суть: расплав в зоне шва остывает, в результате возникают силы сжатия, направленные к центру шва, одновременно изгибаются сопрягаемые элементы конструкции.
Допустим, толщина элемента больше шва. Тогда внутренние силы не способны изогнуть сопрягаемый элемент. В этом случае возникают перенапряжения и как результат - могут возникать трещины.
Величина зазора также может влиять на деформацию.
Возникает необоснованная "необходимость" в увеличении провара, увеличивая силу тока увеличивается и объём провара и зона термического влияния, которая распространяется значительно дальше чем обычно, за пределы сварочного шва. Увеличивается деформация вдоль шва. Здесь происходит процесс, схожий с горячей правкой , только негативный результат преобладает.

Анатолич писал(а):Способ сварки, на каком оборудовании, каким током? Прихватки?

Способ сварки и оборудование не влияет на след взаимодействующих сил. Сила тока определяется регламентом и технологическими условиями.