Какие свойства определяют при испытании сварных соединений на статическое растяжение
При испытании определяют:
- • прочность наиболее слабого участка стыкового или нахлес- точного соединения;
- • прочность металла шва в стыковом соединении.
Определение прочности наиболее слабого участка стыкового и нахлесточного соединения. При испытании сварного соединения на статическое растяжение определяют временное сопротивление наиболее слабого участка.
Испытания проводят, как правило, на образцах, толщина или диаметр которых равен толщине или диаметру основного металла. При испытании сварного соединения из листов разной толщины более толстый лист путем механической обработки должен быть доведен до толщины более тонкого листа.
Форма и размеры плоских образцов для испытания стыковых соединений должны соответствовать рис. 6.14 или 6.15 и табл. 6.2.
Рис. 6.14. Форма и размеры плоских образцов для испытаний стыковых соединений на статическое растяжение
Рис. 6.15. Форма и размеры плоских образцов с рабочей частью для испытаний стыковых соединений на статическое растяжение
Допускается применение цилиндрических образцов типов I, II, III, IV и V. Разрешается применение образцов по приложению 3 к ГОСТ 1497-84.
При испытании материалов высокой прочности разрешается изменять конструкцию захватной части образцов.
Форма и размеры образцов для испытания стыковых соединений стержней должны соответствовать рис. 6.16 и табл. 6.3.
Утолщение шва должно быть снято механическим способом до уровня основного металла. При удалении утолщения разрешается снимать основной металл по всей поверхности образца на глубину
Таблица 6.2
Размеры образцов в мм
Толщина основного металла а | Ширина рабочей части b | Ширина захватной части образца Ь | Длина рабочей части образца/ | Общая длина образца L |
До 6 | 15 ± 0,5 | 25 | 50 | L=l+2h |
Более 6 до 10 | 20±0,5 | 30 | 60 | |
Более 10 до 25 | 25 ±0,5 | 35 | 100 | |
Более 25 до 50 | 30 ±0,5 | 40 | 160 | |
Более 50 до 75 | 35 ±0,5 | 45 | 200 |
Примечания: 1. Длину захватной части образца И устанавливают в зависимости от конструкции испытательной машины.
2. Размеры образца по толщине металла более 75 мм устанавливаются соответствующими техническими условиями.
Таблица 6.3
Размеры образцов в мм
Диаметр стержня d | Длина рабочей части образца/ | Общая длина образца L |
До 10 | 60 | L=l+2h |
Более 10 до 25 | 100 | |
Более 25 до 50 | 160 | |
Более 50 до 75 | 200 |
Примечания: 1. Длину захватной части образца L устанавливают в зависимости от конструкции испытательной машины.
2. Размеры образца по толщине металла более 75 мм устанавливаются соответствующими техническими условиями.
до 15 % от толщины металла или диаметра стержня, но не более 4 мм. Удаление основного металла с поверхности образца производят только с той стороны, с которой снимают утолщение шва или имеется уступ. Строгать утолщение следует поперек шва. Острые кромки плоских образцов должны быть закруглены радиусом не более 1,0 мм путем сглаживания напильником вдоль кромки.
Разрешается строгать утолщение вдоль шва с последующим удалением рисок.
По требованию, оговоренному в стандартах или другой технической документации, разрешается производить испытание образцов типов XII, XIII и XIV без снятия утолщения. В этом случае в формулу подсчета временного сопротивления (п. 34 ГОСТ 1497—84) вводят значение площади сечения образца вне шва.
Рис. 6.16. Форма и размеры плоских образцов для испытаний стыковых соединений на статическое растяжение при недостаточной мощности разрывной машины
При недостаточной мощности разрывной машины разрешается испытывать плоские (рис. 6.17) или цилиндрические (рис. 6.18, 6.19) образцы. Величину захватной части образцов h устанавливают в зависимости от конструкции испытательной машины.
Разрешается применение цилиндрических образцов с другими рабочими диаметрами и другим типом захватной части в соответствии с приложением 1 к ГОСТ 1497—84. Допускается проведение испытаний на образцах типов XII—XVII с более низким классом чистоты обработки при условии соответствия характеристик механических свойств испытываемого металла всем установленным требованиям.
Рис. 6.17. Форма и размеры плоских образцов с рабочей частью для испытаний стыковых соединений на статическое растяжение при недостаточной мощности разрывной машины: а — толщина основного металла, мм
Рис. 6.18. Форма и размеры цилиндрических образцов для испытаний стыковых соединений на статическое растяжение при недостаточной мощности разрывной машины
Рис. 6.19. Форма и размеры цилиндрических образцов с рабочей частью для испытаний стыковых соединений на статическое растяжение при недостаточной мощности разрывной машины
Рис. 6.20. Образцы для контроля прочности сварных соединений труб
Для контроля прочности сварных соединений труб применяют образцы, приведенные на рис. 6.20. В этом случае в формулу подсчета временного сопротивления (п. 34 ГОСТ 1497—84) вводят значение площади сечения трубы вне шва. В случае сплющивания концов трубы, если этого требует конструкция разрывной машины, расстояние от оси шва до начала сплющиваемого участка должно быть не менее 2D.
По требованию, оговоренному в стандартах или другой технической документации, испытание образцов типа XVIII проводится со снятым утолщением шва.
Максимальный диаметр трубы при испытании образцов типов XVIII и IX определяется мощностью оборудования для испытаний.
При недостаточной мощности разрывных машин разрешается при диаметре трубы более 60 мм производить испытание стыкового соединения труб на образцах типов XII и XIII. Образец не выправляют. Для этой же цели разрешается применение образцов типов I—V. Металл шва располагают посередине рабочей части образца (рис. 6.21).
Сварные соединения, выполненные точечной сваркой и электрозаклепками, испытывают на срез путем растяжения образца, приведенного на рис. 6.22, или на отрыв растяжением образца, приведенного на рис. 6.23. При испытании электрозаклепок ширина образца во всех случаях равна 50 мм.
Размеры образца должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 6.4.
Рис. 6.21. Образцы для контроля прочности сварных соединений груб диаметром более 60 мм при недостаточной мощности разрывной машины
Рис. 6.22. Форма и размеры образца с одной сварной точкой, выполненной точечной сваркой или электрозаклепками для испытания на срез:
а — толщина основного металла в мм; h — в зависимости от конструкции испытательных машин; / — длина рабочей части образца
Рис. 6.23. Форма и размеры образца с одной сварной точкой, выполненной точечной сваркой или электрозаклепками для испытания на отрыв растяжением образца
При испытании определяют разрушающую нагрузку на точку в килограммах (ньютонах).
Для предотвращения изгиба образцы типа XXI закрепляют в специальном приспособлении. Приспособление должно обеспечивать жесткость образца и возможность испытания его на разрывных машинах.
Таблица 6.4
Размеры образцов в мм
Толщина основного металла а | Ширина образца Ь, не менее |
До 1 | 20 |
Более 1 до 2 | 25 |
Более 2 до 3 | 30 |
Более 3 до 4 | 35 |
Более 4 до 5 | 40 |
Более 5 | 45 |
Рис. 6.24. Форма и размеры образцов соединения, выполненного шовной сваркой, для испытания на срез путем растяжения образцов
Сварные соединения листов, выполненные шовной сваркой, испытывают на срез путем растяжения образцов, приведенных на рис. 6.24.
При толщине металла до 1,0 мм испытывают образцы типа XXIII. При толщине металла более 1,0 мм выбор типа образца не устанавливается. При испытании определяют разрушающую нагрузку на образец в килограммах (ньютонах).
Вырезку образцов типов XX, XXII и XXIII из контрольных сварных соединений, сваренных точечной или шовной сваркой, производят согласно рис. 6.25. Шаг точек должен обеспечивать возможность вырезки образцов заданных размеров.
Разрешается сваривать образцы с одной точкой в соответствии с рис. 6.25.
Рис. 6.25. Контрольное сварное соединение, выполненное контактной точечной или шовной сваркой, для вырезки образцов типов XX, XXII и XXIII
Источник
КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Определение прочности наиболее слабого участка стыковогои нахлесточного соединений
При испытании сварного соединения на статическое растяжение в соответствии с ГОСТ 6996-66 определяют временное сопротивление наиболее слабого участка стыкового или нахлесточного соединения либо прочность металла шва в стыковом соединении. Подсчет временного сопротивления ведется по ГОСТу 1497-84. При испытании определяют место разрушения образца (по металлу шва, по металлу околошовной зоны, по основному металлу).
Испытания проводят, как правило, на образцах, толщина или диаметр которых равен толщине или диаметру основного металла. При испытании сварного соединения или листов разной толщины более толстый лист путем механической обработки должен быть доведен до толщины более тонкого листа.
Форма и размеры плоских образцов (типы ХII, XIII и XIIIа) для испытания стыковых соединений должны соответствовать указанным на рис. 24.5 и в табл.24.2. Допускается применение цилиндрических образцов типов I-V. Металл шва в этих образцах должен располагаться посередине их рабочей части. Разрешается применение образца по ГОСТ 1497-84.
Рис. 24.5. Плоские образцы типов XII (a), XIII (б), XIIIa (в) для испытания стыковых соединений на статическое растяжение.
Таблица 24.2. Параметры стандартных образцов для испытаний стыковых соединений на растяжение, мм
Тип образца | Толщина основного металла, а | Толщина образца, а1 | Ширина рабочей части образца, b | Ширина захватной части образца, b1 | Длина рабочей части образца, l | Общая длина образца, L | Номер чертеж. |
XII, XIII | До 6 | Равна толщине основного металла | 15±0,5 | L + 2h | 24.5а и 24.5б | ||
Св.6 до 10 | 20±0,5 | ||||||
Св. 10 до 25 . | 25±0,5 | ||||||
Св. 25 до 50 . | 30±0,5 | ||||||
Св. 50 до 75 . | 35±0,5 | ||||||
XIIIa | Равна и менее 20 | Равна толщине металла | Не менее 1, 2 толщины образца, но не менее 10 и не более 50 | b + 12 | lш + 60 | Равна или более 200 | 24.5в |
Св. 20 до 40 | Равна толщине металла или 20 | ||||||
Св. 40 | 20 или 40 | ||||||
Примечания. 1. lш – максимальная ширина шва. 2. Длину захватной части образца h устанавливают в зависимости от конструкции испытательной машины. 3. Размеры образцов типов XII и XIII при толщине основного металла более 75 мм устанавливаются стандартом или другой нормативно-технической документацией. 4. Длину рабочей части образца можно увеличить, если конструкция испытательной машины делает невозможным испытание образца предписанной длины. |
Форма и размеры цилиндрических образцов для испытания стыковых соединений стержней круглого или многогранного сечения (тип XIV) должны соответствовать указанным на рис. 24.6 и в табл. 24.3.
Рис. 24.6. Цилиндрические образцы типов XIV (a), XIVa (б) для испытаний стыковых соединений стержней круглого сечения.
Утолщение шва должно быть снято механическим способом до уровня основного металла. Удаление основного металла с поверхности образца производят только с той стороны, с которой снимают утолщение шва или имеется уступ. Строгать утолщение следует поперек шва.
Испытания образцов типов XII, XIII, XIIIа (рис. 24.5) и XIV (трубный, рис. 24.6.) разрешается проводить без снятия усиления, если это оговорено в нормативно-технической документации.
В этом случае в формулу расчета временного сопротивления вводят значение площади сечения образца на его базе вне шва.
Таблица 24.3. Параметры стандартных цилиндрических образцов для испытаний стыковых соединений, мм.
Тип образца | Диаметр круглого стержня или диаметр окружности, вписанной в многогранный стержень, В | Диаметр захватной части образца d1 | Диаметр рабочей части образца d | Длина рабочей части образца l | Общая длина образца L | Номер чертежа |
XIV | До 10 | – | Dc или B | l + 2h | 22.6а | |
Св. 10 до 25 вкл. | ||||||
Св. 25 до 50 вкл. | ||||||
Св. 50 до 70 вкл. | ||||||
XIVa | Не ограничивается | Dc или В, но не более 40 | 0,8 d1 | lш + 60 | ≥200 | 24.6б |
Примечания. 1. lш – максимальная ширина шва. 2. Длину захватной части образца h устанавливают в зависимости от конструкции испытательной машины. 3. При Dc более 75 мм размеры образца типа XIV устанавливаются стандартом или другой нормативно-технической документацией. |
При недостаточной мощности разрывной машины разрешается испытывать плоские образцы типа XV (рис. 24.7, а) или цилиндрические образцы типов XVI, XVII (рис. 24.7, б, в). Разрешается применять цилиндрические образцы с другими рабочими диаметрами и другим типом захватной части в соответствии с ГОСТ 1497-84.
Рис. 24.7. Плоские образцы типов ХV (а), ХVI (б), ХVII (в) стыковых соединений для испытаний на статическое растяжение; а – толщина основного металла, мм.
Для контроля прочности сварных соединений труб применяют сегментные образцы, а также цилиндрические образцы в виде отрезков труб (рис. 24.8). Образцы типов ХII, ХIII, ХIIIа не выправляют. Форму их в поперечном сечении определяет естественная кривизна трубы.
Сегментные образцы вырезают при диаметре трубы более 20 мм.
Цилиндрические образцы типов ХVIII и ХVIIIа вырезают при диаметре трубы до 100 мм. Образцы этих типов можно вырезать и на трубах больших диаметров.
В формулу расчета временного сопротивления для таких образцов вводят значение площади сечения трубы вне шва. В образцах типов ХII, ХIII и ХIIIа выпуклость швов удаляют с двух сторон. В образцах типов ХVIII и ХIХ выпуклость шва не удаляют, в образцах типа ХVIIIа выпуклость шва удаляют только с наружной стороны.
При недостаточной мощности испытательной машины разрешается применять образцы типов I-V. Металл сварного шва всегда располагают посередине образца.
Рис. 24.8. Цилиндрические образцы типов ХVIII (а), ХVIIIa (б), ХIX (в) для испытаний сварных труб на статическое растяжение.
Сварные соединения, выполненные точечной сваркой и электрозаклепками, испытывают на срез путем растяжения образца типа XX (рис.24.9) или на отрыв растяжением образца типа XXI (рис. 24.10). При испытании электрозаклепок ширина образца во всех случаях должна быть равна 50 мм.
Рис. 24.9. Сварные соединения; образец для испытаний на срез: а – толщина основного металла, мм; b – ширина образца, мм; l – длина рабочей части образца, мм; h – длина захватной части образца.
Рис. 24.10. Сварные соединения; образец для испытаний на отрыв растяжением;
а – толщина основного металла, мм; b – ширина образца, мм.
Сварные соединения листов, выполненные шовной сваркой, испытывают на срез путем растяжения образцов типов XXII и XXIII (рис. 24.11). При толщине металла до 1,0 мм испытывают образцы типа ХХIII, при толщине металла более 1,0 мм выбор типа образца не устанавливается.
Рис. 24.11. Сварные соединения листов, выполненные шовной сваркой. Образцы типов ХХII (а), ХХIII (б) для испытаний на срез путем растяжения: a – толщина основного металла, мм; h – длина захватной части образца (выбирается в зависимости от конструкции испытательной машины), мм.
Определение прочности металла шва в стыковом соединении.
При испытании прочности металла шва в стыковом соединении на образцах типов XXIV и XXV его временное сопротивление определяют по формуле:
sв = kP/F0, (24.8)
где sв – временное сопротивление, МПа (кгс/мм2);
k – поправочный коэффициент;
Р – максимальное усилие, Н (кгс);
F0– площадь поперечного сечения образца в наименьшем сечении до испытания, м2 (мм2).
Для углеродистых и низколегированных сталей коэффициент k принимают равным 0,9, для других металлов значение k устанавливается соответствующей технической документацией.
Толщина образца типа ХХIV должна равняться толщине основного металла. Диаметр захватной части образца типа ХХV должен равняться толщине основного металла или диаметру свариваемых элементов.
Форма и размеры плоского образца должны соответствовать приведенным на рис. 24.12 и в табл. 24.4, цилиндрического образца – на рис. 24.13 и в табл. 24.5.
Рис. 24.12. Плоский образец типа ХХIV для испытаний прочности металла шва в стыковом соединении: а – толщина образца, мм; h – длина захватной части образца, мм; b – ширина образца в зоне надреза, мм; b1 – ширина образца, мм; R – радиус надреза, мм; L – общая длина образца, мм; l – длина рабочей части образца, мм.
Таблица 24.4. Параметры плоских образцов для испытаний стыковых соединений, мм.
Толщина основного металла, а | Ширина захватной части образца, b1 | Ширина рабочей части образца, b | Радиус закругления, R | Длина рабочей части образца, l | Общая длина образца, L |
До 6 | 15±0,5 | 6±1 | L = l + 2h | ||
Св. 6 до 10 | 20±0,5 | 12±1 | |||
Св. 10 до 25 | 25±0,5 | 20±2 | |||
Св. 25до 40 | 30±0,5 | 25±2 | |||
Св. 40 до 50 | 35±0,5 | 30±2 | |||
Примечания: 1. Длину захватной части образца h устанавливают в зависимости от конструкции испытательной машины. 2. Размеры образца при толщине металла более 50 мм устанавливаются соответствующими техническими условиями. |
Рис. 24.13. Цилиндрический образец типа ХХV для испытаний прочности металла шва в стыковом соединении: L – общая длина образца, мм; l – длина рабочей части образца, мм; h – длина захватной части образца, мм; d1 – наружный диаметр образца, мм; d – внутренний диаметр образца, мм.
Таблица 24.5. Параметры цилиндрических образцов для испытаний тавровых соединений,мм.
Диаметр захватной части образца3 d1 | Диаметр рабочей части образца3 d | Радиус закругления, R | Длина рабочей части образца l | Общая длина образца3 L |
До 5 | d = 0,6 d1 | R = 0,5 d1 | L = l + 2h | |
Св. 5 до 10 | ||||
Св. 10 до 15 | ||||
Св. 15до 30 | d = 0,7 d1 | |||
Св. 30 до 50 | ||||
Примечания. См. в табл. 24.4. |
Поперечная ось образцов типов ХХIV и ХХV должна совпадать с осью шва. Для односторонних швов разметку поперечной оси образца осуществляют по узкой части шва (при электродуговой сварке) или по грату (при контактной или газопрессовой сварке).
Для двусторонних швов разметку поперечной оси выполняют после шлифовки и травления боковых поверхностей образца по макрошлифу или посередине выпуклости шва, сваренного со второй стороны. Выпуклость шва для образцов типа ХХIV должна быть удалена.
Дата добавления: 2013-12-12; Просмотров: 3066; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Читайте также:
Источник