Способ испытаний точечных сварных соединений на статическую и вибрационную прочность

 

Изобретение относится к сварке, в частности к способам определения статической и вибрационной прочности сварных соединений, и может найти применение в.машиностроении при исследовании прочности соединений, работающих на срез и скручивание. Целью изобретения является расширение технологических возможностей образца путем обеспечения сложно напряженного состояния в сварной точке. Образец для определения статической и вибрационной прочности сварного соединения изготавливают контактной точечной сваркой из двух пластин равной длины и прямоугольной формы, расположенных друг на друге. На противоположных концах каждой пластины расположены сварная точка и отверстие, центры которых лежат на оси симметрии пластины . Расстояние между последними составляет

СО)ОЭ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 А1 (19) (11) (51) 4 В 23 К 28/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3737707/25-27 (22) 01.03.84 (46) 15.12.86. Бюл. У 46 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) В.А.Попковский, В.П.Березиенко, В.M.Ïîðóêåâè÷, А.Д.Ковтун и О.B.Èâàíèíà (53) 621.791.011(088,8) (56) Гельман А.С. Контактная электросварка. M.: Иашгиз, 1949, с. 473-476. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ТОЧЕЧНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА СТАТИЧЕСКУЮ И ВИБРАЦИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к способам определения статической и вибрационной прочности сварных соединений, и может найти применение в.машиностроении при исследовании прочности соединений, работающих на срез и скручивание. Целью изобретения является расширение технологических возможностейобразца путем обеспечения сложно напряженного состояния в сварной точке ° Образец для определения статической и вибрационной прочности сварного соединения изготавливают контактной точечной сваркой иэ двух пластин равной длины и прямоугольной формы, расположенных друг на друге. На противоположных концах каждой пластины расположены сварная точка и отверстие, центры которых лежат на оси симметрии пластины. Расстояние между последними составляет (3-5)d >, а ширина пластины Ь = (3-5)d <, где d я — диаметр литого ядра сварной точки. К свободным концам образца прикладывают нагрузку нормально к продольной оси пластин.

Способ позволяет создать в сварной точке различное напряженное состояние: на срез, кручение или одновременное действие этих напряжений, 2 ил., 1 табл.

1276468

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств материалов и соединений, а именно к способам определения статической и вибрационной прочности сварных соединений, работающих на срез и скручивание, особенно в условиях преобладания напряжений среза, например, узлов сельхозмашин.

Целью изобретения является расши- 10 рение технологических возможностей путем обеспечения сложнонапряженного состояния в сварной точке.

На фиг. 1 представлена схема испытаний; на фиг. 2 — закрепление образца в приспособлении.

Способ осуществляют следующим образом.

Сваривают образец для определения статической q вибрационной прочности щ сварных соединений иэ двух пластин

1 и 2 прямоугольной формы и равной длины. Ширина 6 образцов составляет

Ь = (3-5)d, где d — диаметр сварной точки 3. Пластины накладывают друг 25 на друга, совмещая их по всему периметру. Обе пластины соединяют контактной сваркой. На конце каждой иэ пластин 1 и 2 выполняют отверстие 4, центр которого лежит на оси симметрии пластины. kIa оси симметрии„ но на противоположном конце пластины располагают сварную точку 3. Расстояние между центрами сварной точки 3 и отверстием определяют иэ соотношения 1 . (3-5)d . Величину усилия

35 нагружения Р и расстояние 1 выбирают в соответствии с условиями нагружения образца.

Для проведения испытаний образец закрепляют в нагружающем устройстве 5. Для этого валы 6 и 7 устройства 5 пропускают через отверстие 4 образца. Последний имеет возможность, свободного поворота на валах 6 и 7.

Такое закрепление образца позволяет наряду с деформациями среза в точке реализовать и деформацию скручивания.

Кроме того, образец и нагружающее устройство могут быть использованы для проведения вибрационных испыта50 ний на стандартном оборудовании.

В зависимости от расстояния 1 и усилия P достигается одно из следую) щих соотношений:,, = I c«, I55 или „«. 6 « .. . где « — напг ряжение скручивания; . „— напряжение

:реза.

Величина ширины пластины Ь = 3-5 задается исходя из необходимости исключить влияние граничных условий на характер образо «ания поля остаточных напряжений сварного соединения. Из этого же условия выбирают и место расположения сварной точки относительно кромок пластины. Соотношение E > (3-5)d„ обеспечивает расположение отверстий в той части образца, которая практически свободна от остаточных технологических напряжений.

Таким образом и геометрические размеры образца и расположение отверстий на пластинах исключают искажение полей остаточных напряжений, возникающих при сварке, а значит повышают достоверность результатов испытаний и создают воэможность.проведения статических вибрационных испытаний образца.

Пример. Проведены испытания образца для определения статической и вибрационной прочности сварных соединений. Образцы изготавливают из ст.3, толщиной 6+6 мм. Испытывались серии образцов по 1Î образцов в каждой.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Формула из обретения

Способ испытаний точечных сварных соединений на статическую и вибрационную прочность, при котором две пластины сваривают между собой точечной сваркой, к концам пластин прикладывают нагрузку и доводят образец до разрушения, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сложнонапряженного состояния в сварной точке, пластины изготавливают шириной, равной 3-5 диаметрам сварной точки, накладывают их друг на друга, совмещая их по всему периметру, сварную точку располагают на одном конце собранных пластин, .а нагрузку начинают прикладывать к свободным концам пластин в направлении, нормальном к продольной оси пластин на расстоянии от оси сварной точки, большем или равном 3-5 диаметрам сварной точки, и не меняют направление приложения нагрузки вплоть до разрушения образца.

7100

300

8800

200

8900

100

По основному металлу.

1Вfp

«Риа 1 фие.2

Составитель 3. Хаустова

Техред Л.Олейник Корректор N. Демчик

Редактор М. Бандура

Заказ 6618/10 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (16рив зец

Расстояние между сварной точкой и точкой приложеHEIR нагрузки, Ширина образца, мм (,1)еднее. ра з рушающее усилие, кГ