Методика расчетной оценки стойкости сварных швов листовых конструкций из алюминиевых сплавов против образования продольных кристаллизационных горячих трещин

• Автор: Королев, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 183 с. : ил.

, СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Современное состояние методик оценки

сопротивляемости сплавов образованию горячих трещин и стойкости сварных соединений конструкций против образования горячих трещин

1.1. Современные промышленные алюминиевые сплавы

1.2. Понятие «горячие трещины» и их классификация

1.3. Развитие представлений о закономерностях образования горячих трещин

1.4. Теория технологической прочности металлов в процессе кристаллизации при сварке
1.5. Методики нахождения численных величин основных факторов, определяющих образование горячих трещин

1.5.1. Методики нахождения границ и величины температурного интервала хрупкости

1.5.2. Методики нахождения величины минимальной пластичности в температурном интервале хрупкости
1.5.3. Методики определения величины действующего темпа деформации в сварном соединении
1.6. Методы оценки сопротивляемости образованию горячих трещин и стойкости сварных соединений против образования горячих трещин
1.6.1. Экспериментальные методы
1.6.2. Расчетные методы
Выводы по главе
Цель работы
Задачи работы

Глава 2. Разработка методики расчетной оценки стойкости
сварных швов конструкций против образования горячих трещин
2.1. Алгоритм расчетной оценки стойкости сварных швов конструкций против образования горячих трещин
2.2. Исходные данные для расчетной оценки
2.3. Выбор методики расчета температурного поля и действующего темпа деформации
2.4. Методика расчета температурного интервала хрупкости
2.5. Разработка вида модели минимальной пластичности металла
шва в температурном интервале хрупкости
2.5.1. Выбор основных факторов, влияющих на величину минимальной пластичности металла шва в температурном интервале хрупкости
2.5.1.1. Факторы угла схождения осей противоположно растущих кристаллитов и характера распределения сварочной деформации по ширине шва
2.5.1.2. Фактор размера поперечных сечений кристаллитов
2.5.1.3. Фактор количества эвтектической фазы в
период завершения кристаллизации
2.5.1.4. Фактор типа первичной структуры
2.5.2. Общий вид модели минимальной пластичности в температурном интервале хрупкости
Выводы по главе
Глава 3. Реализация методики расчетной оценки стойкости
сварных швов конструкций против образования горячих » трещин применительно к алюминиевым сплавам

3.1. Основные положения, принятые при реализации расчетной методики
3.2. Конкретизация исходных данных
3.3. Расчет температурного поля
3.4. Получение моделей границ температурного интервала хрупкости для алюминиевых сплавов
3.5. Получение модели минимальной пластичности в температурном интервале хрупкости для алюминиевых
сплавов
3.5.1. Определение диапазона изменения величины минимальной пластичности в ТИХ
3.5.2. Определение действительных и нормированных значений факторов, влияющих на величину минимальной пластичности металла шва в температурном интервале хрупкости
3.5.2.1. Фаш>р угла схождения осей противоположно растущих кристаллитов
3.5.2.2. Фактор характера распределения сварочной деформации по ширине шва
3.5.2.3. Фактор размера поперечных сечений кристаллитов
3.5.2.4. Фактор относительного количества эвтектической фазы в период завершения кристаллизации
3.5.2.5. Фактор типа первичной структуры
3.5.3. Определение весовых коэффициентов значимости факторов, влияющих на минимальную
пластичность

250 °С/сек), что практически подавляет процесс выравнивающей диффузии в образующейся твердой фазе;
3) последняя порция кристаллизующейся жидкости сплава состава С0 имеет химический состав, соответствующий химическому составу сплава Сі. Таким образом температуру равновесного соли-дуса сплава состава Сі можно принять за неравновесный солидус сплава состава С0.
В соответствии с вышеизложенным, верхняя граница ТИХ (ВГТих) сплава исходного состава С0 определяется из условия (2.1.)
Неизвестный параметр с1С находится по заранее известным математическим моделям зависимостей равновесных температур ликвидуса ТЦС) и солидуса Тэ(С) из уравнения (2.2.)
Нижняя граница ТИХ (НГтих) сплава состава С0 вычисляется из условия (2.3.)
ВГтих(Со) = Т8(Со - (Ю) * Ті.(С0 + вС)
(2.1.)
Т8(Со - бС) - Т^Со + 6С)
(2.2.)
НГтих(Со) = Т3(С0 + <ГС)
(2.3.)
В этом случае параметр 6С определяют из уравнения (2.4.)
Т8(С0)-Ти(Со + бС)
(2.4.)