Наукова періодика України Автоматичне зварювання


Квасницкий В. В. 
Напряженно-деформированное состояние сварных и паяных узлов из разнородных материалов с мягкой прослойкой при температурно-силовом нагружении / В. В. Квасницкий, М. В. Матвиенко, Е. А. Бутурля, В. Ф. Квасницкий, Г. В. Ермолаев // Автоматическая сварка. - 2019. - № 8. - С. 10-15. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/as_2019_8_3
Компьютерное моделирование методом конечных элементов использовали для исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) в соединениях однородных материалов при осевой нагрузке. Исследования выполнены с учетом пластических деформаций в мягких прослойках, которые обычно используют при диффузионной сварке для активации поверхностей и снижения остаточных напряжений, а при пайке промежуточной прослойкой является паяный шов, отличающийся от основного металла по физико-механическим свойствам. Показано, что вдоль стыка, как в соединяемых металлах, так и прослойке, эквивалентные напряжения распределены более равномерно, чем при упругом деформировании. Пластические деформации в прослойке отсутствуют в зоне застоя (на оси цилиндрического узла) и почти линейно увеличиваются, достигая максимальных значений (около 6,5 %) у внешней цилиндрической поверхности узла. Высокий уровень пластических деформаций свидетельствует о целесообразности использования термического нагружения при диффузионной сварке разнородных материалов с мягкими прослойками. Степень "мягкости" прослойки и ее влияние на НДС узла при пластическом деформировании определяется главным образом ее прочностью (пределом текучести) и практически не зависит от ее жесткости (модуля упругости).Исследовано напряженно-деформированное состояние (НДС) при температурно-силовом нагружении цилиндрических узлов из материалов одинаковой прочности, но отличающихся температурными коэффициентами линейного расширения (ТКЛР), с мягкой (с меньшим пределом текучести, чем у основного материала) прослойкой и средним температурным коэффициентом линейного расширения. Анализировались поля и эпюры напряжений и пластических деформаций узлов. Исследования НДС показали, что эффект совместного температурного (охлаждением) и силового (сжатием) нагружения узлов с мягкими прослойками проявляется в увеличении радиальных и окружных напряжений в обоих материалах, увеличении эквивалентных в материале с большим ТКЛР и прослойке и осевых в соединяемых материалах и, соответственно, уменьшении эквивалентных в материале с меньшим ТКЛР. Касательные напряжения при этом остаются практически такими же, как при чисто температурном нагружении. При смене охлаждения нагревом материалы меняются местами. Величина максимальных пластических деформаций в материале прослойки по границе раздела с основными материалами вблизи внешней поверхности при совместном температурно-силовом нагружении достигает 2,3 %. При этом осевые напряжения растяжения в хрупких материалах с низким ТКЛР (керамика, графит и др.) при охлаждении в узлах с мягкой прослойкой уменьшаются на величину сжимающих внешних напряжений, т. е. риск хрупкого разрушения снижается.
  Повний текст PDF - 902.702 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Квасницкий В.
  • Матвиенко М.
  • Бутурля Е.
  • Квасницкий В.
  • Ермолаев Г.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Квасницкий В. В. Напряженно-деформированное состояние сварных и паяных узлов из разнородных материалов с мягкой прослойкой при температурно-силовом нагружении / В. В. Квасницкий, М. В. Матвиенко, Е. А. Бутурля, В. Ф. Квасницкий, Г. В. Ермолаев // Автоматическая сварка. - 2019. - № 8. - С. 10-15. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/as_2019_8_3.

    Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
    (cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)
  • Матвієнко Максим Валентинович (технічні науки)
  • Квасницький Вячеслав Федорович (1938–) (технічні науки)
  • Єрмолаєв Геннадій Володимирович (технічні науки)
  •   Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського