Главная > Физико-механическое моделирование процессов разрушения
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

5.2.1.1. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИДЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПРИ СВАРКЕ

Вопрос о пространственной идеализации обусловлен тем, что в настоящее время практически могут быть решены только двумерные задачи, в которых предполагается, что поля температур, напряжений и деформаций Меняются только по рассматриваемому сечению тела и однородны в направлении, перпендикулярном этому сечению. В общем случае, строго говоря, процесс деформирования при сварке может быть описан только посредством решения трехмерных краевых задач, так как температура при многопроходной сварке неравномерно распределена как по поперечному относительно шва сечению сварного элемента, так и в направлении вдоль шва.

Этот вопрос решается посредством принятия допущения об одновременном выполнении каждого прохода по всей длине шва. В этом случае поле температур и напряжений становится однородным вдоль шва и задача сводится к двумерной. Такое допущение, в общем, вполне приемлемо именно при определении остаточных (не временных) сварочных напряжений в связи со следующими обстоятельствами. Формирование ОСН начинается с момента приобретения разупрочненным материалом упругих свойств. Следовательно, процессы деформирования, происходящие в районе источника сварочного нагрева, не оказывают влияния на ОСН и этот район можно исключить из рассмотрения. В области за источником нагрева, где материал приобрел упругие свойства, градиент температур вдоль шва уже незначительный и НДС здесь можно считать близким к однородному.

Вопрос, как схематизировать тепловложение при решении температурной задачи, в основном возникает по двум причинам. Во-первых, в силу того что решение термодеформационных задач проводится в двумерной. постановке при задании в температурной задаче тепловложения, равного погонной энергии при сварке, температурное состояние реального сварного узла и его двумерного аналога может существенно различаться. Во-вторых, при необходимости решать задачу по определению ОСН в узлах, сварка которых осуществляется с большим количеством проходов в шве. В этом случае невозможно проследить историю деформирования материала по всем проходам, так как такая задача требует огромного количества машинного времени. Поэтому возникает вопрос об объединении проходов при решении задачи и соответственно о схематизации тепловложения в них.

В силу специфики сварки элементов толстолистовых конструкций вопрос об объединении проходов может быть решен достаточно просто на основании следующих соображений. Сварка элементов обычно выполняется по методу отжигающего валика, при котором последующий валик отжигает группу

предыдущих [215]. При этой температура отжйгаемйх валиков может быть близка к температуре разупрочнения металла шва и до приобретений металлов достаточных упругих свойств она будет выравнйваться по этой группе валиков. В таком случае напряженное состояние, сформировавшееся после выполнения группы валиков, будет «забыто», а дальнейшее НДС сварного узла будет определяться «поведением» суперпрохода, образованного указанной группой валиков. Таким образом, при определении ОСН в сварных элементах можно рещить термодеформационную задачу, моделируя заполнение разделки суперпроходами. При таком моделировании При рёшении двумерйой термодеформационной задачи возникает первый из рассмотренных в этом подподразделе вопросов: как схематизировать тепловложение? Очевидно, что вкладывать в супёрпроход энёргию, равную сумме тепловложений каждого валика, принадлежащего суперпроходу, неправильно, так как такой подход не учитывает рассеяния тепла в процессе наложения валиков и приводит к значительному перегреву шва.

На наш взгляд, в этом случае наиболее целесообразен подход, основанный на подборе такого тепловложения, при котором удовлетворяются следующие требования:

суперпроход должен быть расплавлен, т. е. максимальная температура суперпрохода должна быть болыше, чем температуре плавления металла;

время ввода тепла в суперпроход определяется соотношением где толщина выделенного поперечного сечения сварного элемента (обычно принимается равной единице); скорость сварки;

размер зоны термического влияния суперпрохода, полученный при решении температурной задачи, должен быть равен реальному размеру зоны термического влияния, определенному по шлифу (для сварных соединений толстолистовых конструкций размер зоны термического влияния равен 3-5 мм), при соответствующем режиме сварки.

Вопрос о временной идеализации процесса деформирования при сварке возникает при назначении временных интервалов между этапами решения деформационной задачи, так как определение ОСН осуществляется посредством прослеживания всей истории деформирования при сварке от этапа к этапу. Ответ на этот вопрос можно найти в самом методе решения термодеформационной задачи. Как указывалось в разделе 1.1, одно из допущений этого метода — условие простого нагружения на этапе в каждой точке рассматриваемой области, что позволяет определить размер временного интервала между этапами решения. В первом приближении можно принять, что простое нагружение реализуется, если в рассматриваемой области температура температурная деформация) за искомый временной интервал меняется монотонно. Тогда определение временных интервалов

между этапами решения деформационной задачи можно проводить следующим образом. Предварительно решается температурная задача для каждого суперпрохода с достаточно малыми временными интервалами. Затем определяются искомые интервалы, которые соответствуют экстремумам термических циклов каждого КЭ зоны, где реализуется упругопластическое деформирование при выполнении очередного суперпрохода.

1
Оглавление
email@scask.ru