Цилиндрическом сосуде давления

Влияние мягких и твердых прослоек на прочность зависит от того, в

состав какого шва (кольцевого или продольного) они входят. Если = h/s мало, где h – ширина мягкой прослойки, а s – толщина стенки сосуда, то мягкая прослойка в его кольцевом шве работает аналогично сварному сое-динению, которое растягивается вдоль прослойки. Снижение прочности прослойки не обнаруживается, так как разрушение происходит вдоль со-суда. Если h/s возрастает, то мягкая прослойка удлиняется в окружном направлении больше, чем другая часть сосуда, в результате чего возникает искривление прямолинейной образующей, показанное на рисунке 6.9.

Рисунок 6.9 – Мягкая широкая прослойка в кольцевом шве цилиндрического сосуда, который находится под внутренним давлением Р

Вследствие этого появляются равномерные осевые деформации и разрушение может наступить вдоль мягкой прослойки по окружности со-суда. Твердые с пониженной пластичностью прослойки в кольцевом свар-ном соединении разрушаются раньше, чем остальная часть сосуда достиг-нет предельной пластической деформации в окружном направлении. Этот случай аналогичен растяжению сварного соединения вдоль оси шва при наличии в нем твердой прослойки. Момент наступления разрушения зави-сит от пластичности твердой прослойки. Мягкая прослойка в продольном шве ведет себя приблизительно так же, как при испытании образцов на од-ноосное растяжение с поперечной мягкой прослойкой (см.рис.6.5). Рост ширины прослойки ведет к снижению прочности, как и при одноосном растяжении. Твердые прослойки в продольных швах сосуда, которые не попадают в зону концентрации напряжений, обычно не создают каких-ни-будь значительных отрицательных явлений.

При двухосном растяжении в сосудах металл имеет возможность пластично деформироваться только за счет уменьшения в направлении толщины. Из-за большого сопротивления пластической деформации проч-ность при такой схеме нагружения заметно возрастает. Это обусловлено тем, что к определенному уровню напряжения утонение металла крайне незначительно, поэтому умножение напряжения на площадь в случае ци-линдра дает :

sF_{двухосн} > sF_{одноосн},

где F_{двухосн} и F_{одноосн} – площади поперечного сечения металла образца при двухосном и одноосном растяжениях.

В сварных соединениях прослойки могут находиться под углом к на-правлению действия сил, иметь произвольную форму поперечного сечения и иначе влиять на прочность. Тем не менее общая тенденция их влияния обнаруживается такой же, как в случаях, рассмотренных выше.