Решение. Ответ на этот вопрос зависит от изменения коэффициента интенсив-ности напряжений К1с (вязкости разрушения материала)

Ответ на этот вопрос зависит от изменения коэффициента интенсив-ности напряжений К_1с (вязкости разрушения материала), зависящего, в свою очередь, от σ_т. Проведенные опыты показали, что при значении прочности σ_т = 1520 МПа величина К_1с составляла 66 МПа·м^1/2, а при σ_т = 2070 МПа - К_1с составляла 33 МПа·м^1/2. С учетом плоской деформа-ции К_1с для данного листа определяется по формуле

К_1с =

где σ – расчетное напряжение, равное σ_т / 2;

– половина длины дефекта.

Для сплава с σ_т = 1520 МПа

66 МПа · м^1/2 = 760 (π/ )^1/2,

откуда:

= м = 2,4мм.

Полная длина дефекта будет равняться: 2 = 4,8мм и удовлетворя-ет требованиям конструктора, так как она превышает необходимый мини-мальный размер дефекта. Однако при σ_т = 2070МПа

33 МПа · м^1/2 = 1035 (π/ )^1/2,

откуда = ,

а полная длина дефекта составит: 2 = 0,6 мм, что в 5 раз меньше требу-емого размера (3мм) и в 8 раз меньше допустимого размера дефекта при значении прочности σ_т = 1520 МПа. Из приведенного вытекает, что не-возможно увеличение прочности сплава до 2070МПа с одновременным уменьшением массы конструкции, так как не удовлетворяется требование к минимальному размеру дефекта. Кроме того, при допустимом размере дефекта 4,8 мм при σ_т =1520МПа с переходом к σ_т=2070 МПа необходимо снизить уровень расчетных напряжений с 1035 до 380 МПа, то есть

Таким образом, при одинаковом размере дефекта 4,8 мм уровень до- пустимых напряжений в более прочном сплаве может составлять только половину менее прочного сплава, что требует двухкратного увеличения массы детали.

6 ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Дата добавления: 2014-11-16