Несущая способность сварных конструкций

Несущая способность сварных конструкций - способность конструк- ций сопротивляться наступлению предельных состояний, связанных с дей-ствием нагрузок. Понятие “несущая способность“ более широкое, чем по-нятие “прочность”, так как она учитывает дополнительные факторы – ус-ловия эксплуатации конструкции. Условия работы машин и сварных конс-трукций разнообразны. Механическое свойство сварных соединений-спо-собность сопротивления деформированию и разрушению под действием внешних и собственных механических сил с учетом условий их образова-ния. Прочность, пластичность, вязкость, твердость - отдельные виды меха-нических свойств, которые зависят от свойств металла отдельных его учас-тков, геометрических форм сварного соединения, остаточных напряжений и степени рассеяния каждого из указанных факторов.

Особенности механических свойств сварных соединений в сравне-нии с основным металлом: более значительное рассеяние факторов; неод- нородность свойств отдельных участков сварного соединения (как механи-ческих, так и физических, химических свойств); форма и возможное нали-чие дефектов, несплошностей, определяющих концентрацию напряжений; наличие высоких остаточных собственных напряжений, которые во взаи-модействии с эксплуатационными могут существенным образом влиять на механические свойства сварных соединений в целом.

Основными факторами, оказывающими существенное влияние на не- сущую способность сварной конструкции, являются:

- действующие нагрузки и вызванные ими напряжения;

- статический или динамический характер приложения нагрузок (пульсирующий, симметричный, случайный);

- неодноосность действующих напряжений;

- концентраторы напряжений, различающиеся по коэффициентам концентрации напряжений и по геометрической форме;

- собственные остаточные напряжения;

- температура эксплуатации, в ряде случаев переменная в пределах конструкции или во времени;

- среда и порождаемые ею физические и химические процессы на поверхности;

- потоки элементарных частиц излучения;

- время эксплуатации.

Перечисленные выше факторы называются внешними. Наряду с ни-ми существует много факторов, определяющих реакцию материала на воз-никающие состояния и протекающие процессы, то есть те, которые харак-теризуют служебные свойства материалов и элементов. К ним относятся:

- упругость, характеризуемая модулем упругости Е, и пластическая деформация, описываемая зависимостью σ = f ( );

- прочность, выражаемая при однократной нагрузке пределом теку -

чести, временным сопротивлением, действительным разрушающим напря-жением;

- пластичность в виде относительного удлинения и сужения;

- упрочняемость материала и пластическая неустойчивость при рас -тяжении;

- сопротивление ползучести;

- старение металла под воздействием деформации, температуры, вре -мени;

- хладостойкость;

- стойкость против межкристаллитной коррозии и др.