Розроблено метод ультразвукової ударної обробки зварних з'єднань. Показано, що після ультразвукової ударної обробки зростають границя текучості та мікротвердість зварних з'єднань, зменшується ймовірність руйнування та утомленості. Досліджено мікроструктуру зварних з'єднань після обробки. Запропоновано теорію накопичення деформації за умов ультразвукової ударної обробки.

Проаналізовано експеримантальні дані щодо впливу різних зміцнювальних обробок (механічного зняття підсилення шва, аргонодугового, вибуху, ультразвукового поверхневого наклепу) на опір утоми зварних з'єднань низьколегованих сталей у разі гармонічного й ударного навантажень за кімнатної та низької (- 60 °C) температур. Установлено кількісне підвищення опору втоми для кожного виду обробки за однакових умов випробувань. Порівняння ефективності кожного виду обробки за умов ударного навантаження за низької температури відносно початкового стану зварного з'єднання в разі гармонічного навантаження та кімнатної тамператури показало, що найдоцільніше використовувати ультразвуковий поверхневий наклеп для зміцнення зварних конструкцій, що експлуатуються за низьких кліматичних температур.

Рассмотрены особенности процесса виброобработки, выбора режима и контроля параметров, приведены технологии сварных балок, рам, станин и других конструкций из алюминиевых и титановых сплавов, энергетического и тяжелого машиностроения. Охарактеризовано оборудование применяемое при виброобработке.

Приведена техническая информация о местной термической обработке сварных соединений, применяемой в строительно-монтажных, полевых и ремонтных условиях на трубопроводах и технологическом оборудовании в различных отраслях промышленности: газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и др. Рассмотрены виды и режимы термообработки, способы нагрева и применяемые материалы, нагревательные устройства, оборудование. Описаны технология термообработки, способы контроля температуры и качества. Значительное внимание уделено организации работ и технике безопасности.

Рассмотрены вопросы теории и технологии процесса вибростабилизирующей обработки (ВО). Приведены основные технические характеристики и обоснованы возможности виброкомплексов. Описаны методы контроля остаточных напряжений, контроля и управления процессом ВО, а также особенности внедрения виброкомплексов в производстве.

Рассмотрены промышленные энергосберегающие технологии послесварочной обработки металлоконструкций с целью повышения их работоспособности и эксплуатационной надежности. Приведена классификация ее способов. Освещены пути снижения энергозатрат при отпуске металлоконструкций. Раскрыты технологические особенности и области применения ультразвуковой, агронодуговой, вибрационной, комбинированой обработки, а также послесварочной обработки поверхностным пластическим деформированием с использованием многобойкового инструмента и дроби.

Розкрито сутність атомно-кристалічної будови металів, основи теорії сплавів. Визначено склад і будову залізовуглецевих сплавів, наведено загальні відомості про наплавлення і наплавні матеріали. Описано особливості формування структури зварного шва та зони термічного впливу вуглецевих і легованих сталей. Висвітлено теоретичні основи та практичні режими технології термічної обробки зварних з'єднань.

Раскрыты сущность атомно-кристаллической структуры металлов, основы теории сплавов. Определены состав и структура железоуглеродных сплавов, даны общие сведения о наплавлении и наплавных материалах. Описаны особенности формирования структуры сварного шва и зоны термического влияния углеродных и легированных сталей. Освещены теоретические основы и практические режимы технологии термической обработки сварных соединений.

Разработаны технология и оборудование по снижению остаточных напряжений в сварных и литых изделиях импульсно-вибрационным методом.

Обобщены результаты исследований высокочастотной механической проковки (ВМП) сварных соединений конструкционных сталей различных классов прочности и алюминиевых сплавов. Показана высокая эффективность применения ВМП для повышения сопротивления усталости сварных соединений металлоконструкций на стадии их изготовления и эксплуатации.

Приведены результаты разработки математической модели энергосиловых параметров прокатки сварного шва стали с медью.

Наведено аналітичну оцінку нерівномірності зниження залишкових напруг у процесі віброобробки зварних з'єднань.

Рассмотрен вопрос определения напряженно-деформированного состояния цилиндрической листовой обечайки при профилировании со сварным швом. Получен критерий разрушения.

  Скачати повний текст

Рассмотрена двухмассовая электромеханическая система вибровозбудителя для вибростабилизирующей обработки сварных деталей при настройке системы управления на максимальное взаимодействие электрической и механической подсистем с регламентацией демпфирующего действия. Получены условия выбора оптимального коэффициента регламентации для снижения резонансного пика АЧХ и зоны ограничения регламентации.

Розглянуто двомасову електромеханічну систему віброзбуджувача для вібростабілізувальної обробки зварних деталей з настройкою системи керування на максимум взаємодії електричної та механічної підсистем з регламентацією демпфірувальної дії. Одержано умови вибору оптимального коефіцієнта регламентації для зниження резонансного піку АЧХ та зони обмеження регламентації.

The article present a two mass vibroexciter electromechanical system for stabilizing weldments remaining tensions when control system tuning to maximize interaction between the electrical and mechanical subsystems with regulation of the damping action. Also obtain conditions for choosing the optimal rate regulation to reduce the resonance peak of amplitude frequency response and regulation band limitations.

Досліджено ефективність застосування високочастотної проковки з метою підвищення циклічної довговічності таврових зварних з'єднань з 50 % рівнем нагромаджених втомних пошкоджень за регулярного, багатоступеневого та блокового навантаження. Обгрунтовано формулу для підсумовування втомних пошкоджень в зварних з'єднаннях за багатоступеневого навантаження, яка враховує вплив залишкових зварювальних напружень та коефіцієнт концентрації напружень з'єднань. Експериментально встановлено ефективність обробки високочастотною проковкою таврових зварних з'єднань, які містять конструктивні непровари або поверхневі втомні тріщини, для підвищення їх циклічної довговічності.

Изучено влияние параметров режима и термического цикла локальной аргонодуговой обработки без расплавления на структуру металла и механические свойства сварного соединения высокопрочной стали. Показано, что в широких пределах скорости обработки дуговые нагревы до температур аустенитизации металла сварного соединения, закалившегося в процессе сварки, обеспечивают повторную закалку, а ниже температур аустенитизации - кратковременный отпуск. После местной аргонодуговой обработки повышаются пластичность и ударная вязкость металла сварного соединения, улучшается характер разрушения, уменьшается чувствительность к концентраторам напряжений.

Приведены данные испытаний на усталость и анализ восприимчивости металла сварных крестообразных образцов низколегированной стали к воздействию коррозионно-активной среды в условиях, имитирующих эксплуатацию морских гидротехнических сооружений на акватории континентального шельфа. Показано, что локальная обработка соединений взрывом позволяет заметно улучшить их сопротивляемость коррозионно-механическим разрушениям. При этом можно прогнозировать поведение соединений в морской воде под действием переменных нагрузок на основании результатов усталостных испытаний на воздухе.

Описана методика приближенного расчета напряжений и деформаций в следе, образуемом в релаксирующем материале одномерным ударно-волновым сжатием. Полученные результаты можно использовать при определении параметров взрывного нагружения для снятия остаточных напряжений в сварных соединениях металлоконструкций.

Представлен краткий обзор исследований влияния обработки взрывом на особенности формирования структуры сталей и их сварных соединений, а также их механические свойства. Основное внимание уделено прикладным вопросам, возникающим при упрочняющих обработках сварных металлоконструкций из низкоуглеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей.

На основе подхода с позиций упругопластической теории рассмотрены общие принципы формирования остаточных напряжений и деформаций в сварных соединениях в результате локальной обработки взрывом. Даны рекомендации по оптимизации режимов взрывного нагружения. Показано, что результаты обработки не зависят от наличия и величины исходных остаточных напряжений в свариваемом металле.