5.1.3. РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСН
Наиболее известными из расчетных методов являются графоаналитические и инженерные методы, разработанные Г. А. Николаевым [163] и Н. О. Окербломом [173], в которых приняты следующие допущения: при сварке пластин достигается предельное температурное состояние;
возникающие напряжения одноосны; поперечные сечения не искривляются;
диаграмма пластического деформирования металла соответствует диаграмме идеально упругопластического тела; модуль упругости не зависит от температуры.
Эти методы применимы при однрпроходной сварке, если возможно допущение об одноосном напряженном состоянии. При необходимости достаточно полного определения полей ОСН, возникающих при многопроходной сварке, используются
численные методы, базирующиеся на МКР или МКЭ, которые в настоящее время за счет развития мощных вычислительных средств позволяют решать термодеформационную задачу о НДС в двумерных (плоской или осесимметричной) постановках [35, 36, 136, 138, 308]. Так как при сварке нагрев изделия сменяется охлаждением, причем в общем случае для различных зон этот процесс сдвинут во времени, численный расчет напряжений и деформаций, возникающих после сварки конструкции, проводится на основе неизотермической теории течения с учетом всей истории деформирования изделия. Для этого весь рассматриваемый период разбивается на достаточно короткие временные этапы и на каждом из них находится решение о НДС с учетом решения на предыдущих этапах.
В случае расчета ОСН в сварных узлах при наличии криволинейных границ наиболее удобен МКЭ, что обусловлено отсутствием недостатков, присущих МКР (основные из которых трудность аппроксимации криволинейной области прямоугольной сеткой и равномерность шага сетки), иначе очень усложняется расчетная схема и теряется основное достоинство метода — простота.
Итак, краткий анализ расчетных методов ОСН показал, что для определения НДС после сварки элементов конструкций с наличием криволинейных границ (например, усиление шва) наиболее приемлем МКЭ в сочетании с теорией неизотермического пластического течения,
