Определение сварочных деформаций

1.8 Определение сварочных деформаций

1.8.1 Определяем объем укорочения от приварки стенки стрингера к флору:

а) Определяем величину погонной энергии:

q_п1 = Q × F_напл ;          q_п1 = 9000 × 0,32 = 2880 кал./см;

б) Определяем коэффициент К_п№3 :

К_р№1 = 0,18 + (S_p/S_п) × 0,2 ;              К_п№1 = 0,18 + 0,2 = 0,38 ;

в) Определяем величину погонной энергии q_п№1 :

q_п№1 = q_п3 × К_п№3 ;                  q_п№1 = 2880 × 0,38 = 1094 кал/см.

г) Определяем теплофизический коэффициент x:

x = (a/с×r) × [0,255 + 0,745 × К_s × (0,11 + 0,89 × К_v × K_ж)] × K_s × К_c;

где   K_s = 1,0    – коэффициент, учитывающий начальное напряженное состояние;

K_s = 0,12 – коэффициент учитывающий влияние степени подогрева на объем поперечного укорочения, определяется по графику в зависимости от

P ∙ q_п№1/s² = 759;

K_v = 0,98     – коэффициент учитывающий влияние скорости сварки, определяется по графику  в зависимости от V_св/а = 0,16;

K_ж = 1,0  – коэффициент учитывающий влияние установленных ребер жесткости, определяется по графику в зависимости от t/2S = 50;

K_c = 0,95 – коэффициент учитывающий влияние теплоотдачи, определяется по графику в зависимости от (0,335∙a/с·ρ)·(q_п/ΣS)·(1/ε_s) = 1,27;

x = 12,5 × 10^-6 × [0,255 + 0,745 × 0,22 × (0,11 + 0,89 × 0,98 × 1)] × 1,0 × 0,95 = 4,93 × 10^-6 ;

д) Определяем объем укорочения от приварки стенки стрингера к флору:

W_№1 = x × q_п№1  × l_ш ;              W_№1 = 4,93 × 10^-6  × 1094 × 92 = 0,496 см³;  е) Определяем суммарный объем укорочения от приварки стенки стрингера к флору:

W_S№1 = W_№1  × n  × N ;                       где n  = 4 – количество сварных швов;

N = 4 – количество узлов;

W_№1 = 0,496  × 4 × 4 = 7,94 см³;

1.8.2 Определяем  объем укорочения от приварки стенки стрингера к наружной обшивке:

а) Определяем величину погонной энергии:

q_п = Q × F_напл ;            q_п = 15500 × 0,32 = 4960 кал. ;

б) Определяем объем продольного укорочения от приварки стенки стрингера к наружной обшивке:

V_№2 = 0,335 × (a/с×r) × q_п × K_s × K_п × l_ш ;

где   K_s = 1,0 – коэффициент, учитывающий начальное напряженное состояние;

K_п = 1,15 – коэффициент многопроходности;

l_ш = 680 см – длина шва.

V_№2 = 0,335 × 12,5× 10^-6 × 4960 × 1,0 × 1,15 × 680 = 16,21 см³

1.8.3 Определяем объем укорочения от приварки флора к наружной обшивке:

а) Определяем величину погонной энергии:

q_п3 = Q × F_напл ;          q_п3 = 15500 × 0,32 = 4960 кал. ;

б) Определяем коэффициент К_п№3 :

К_п№3 = 0,82 – (S_p/S_п) × 0,2 ;               К_п№3 = 0,82 – 0,2 = 0,62 ;

в) Определяем величину погонной энергии q_п№3 :

q_п№3 = q_п3 × К_п№3 ;                  q_п№3 = 4960 × 0,62 = 3075 кал.

г) Определяем теплофизический коэффициент x:

x = (a/с×r) × [0,255 + 0,745 × К_s × (0,11 + 0,89 × К_v × K_ж)] × K_s × К_c;

где   K_s = 1,0 ;

K_s = 0,7 – определяется по графику в зависимости от P ∙ q_п№1/s² = 2135;

K_v = 0,98     – определяется по графику в зависимости от V_св/а = 0,16 ;

K_ж = 0,96  – определяется по графику в зависимости от t/2S = 50 ;

K_c = 0,93 –  определяется по графику в зависимости от

(0,335∙a/с·ρ)·(q_п/ΣS)·(1/ε_s) = 3,58;

x = 12,5 × 10^-6 × [0,255 + 0,745 × 0,995 × (0,11 + 0,89 × 0,98 × 0,96)] × 1,0 × 0,93 = 6,12 × 10^-6 ;

д) Определяем объем укорочения от приварки флора к наружной обшивке :

W_№3 = x × q_п№3  × l_ш ;              W_№3 = 6,12 × 10^-6  × 3075 × 100 = 1,88 см³;  е) Определяем суммарный объем укорочения от приварки флора к наружной обшивке :

W_S№3 = W_№3  × n  × N ;                       где n  = 2 – количество сварных швов;

N = 4 – количество узлов;

W_№3 = 1,88  × 2 × 4 = 15,04 см³; 

1.8.4 Определяем деформации от приварки ребер жесткости к флору (нижний шов):

а) Определяем величину погонной энергии:

q_п4 = Q × F_напл ;          q_п4 = 15500 × 0,32 = 4960 кал. ;

б) Определяем коэффициент К_п№4:

К_п№4 = 0,82 – (S_p/S_п) × 0,2;                К_п№4 = 0,653;

в) Определяем величину погонной энергии q_п№3:

q_п№4 = q_п4 × К_п№4 ;                  q_п№4 = 4960 × 0,653 = 3240 кал.

г) Определяем коэффициент x:

x = (a/с×r) × [0,255 + 0,745 × К_s × (0,11 + 0,89 × К_v × K_ж)] × K_s × К_c ;

где   K_s = 1,0 ;

K_s = 0,78      – определяется по графику в зависимости от P ∙ q_п№1/s² = 2250;

K_v = 0,98     – определяется по графику в зависимости от V_св/а = 0,16 ;

K_ж = 0,96  – определяется по графику в зависимости от t/2S = 50 ;

K_c = 0,93 –  определяется по графику в зависимости от

(0,335∙a/с·ρ)·(q_п/ΣS)·(1/ε_s) = 4,11;

x = 12,5 × 10^-6 × [0,255 + 0,745 × 0,78 × (0,11 + 0,89 × 0,98 × 0,96)] × 1,0 × 0,93 = 6,27 × 10^-6 ;

д) Определяем объем укорочения от приварки ребер жесткости к флору:

W_№4 = x × q_п№4  × l_ш ;              W_№4 = 6,27 × 10^-6  × 3240 × 16 = 0,325 см³;  е) Определяем суммарный объем укорочения от приварки флора к наружной обшивке:

W_S№4 = W_№4  × n  × N ;           где n = 2 – количество сварных швов;

N = 8 – количество узлов;

W_№4 = 0,325 × 2 × 8 = 5,2 см³

1.8.5 Определяем деформации от приварки ребер жесткости к флору (верхний шов):

а) Определяем величину погонной энергии:

q_п5 = Q × F_напл ;          q_п5 = 15500 × 0,32 = 4960 кал. ;

б) Определяем коэффициент К_п№4:

К_п№5 = 0,82 – (S_p/S_п) × 0,2;                К_п№5 = 0,653;

в) Определяем величину погонной энергии q_п№3:

q_п№5 = q_п4 × К_п№4 ;                  q_п№5 = 4960 × 0,653 = 3240 кал.

г) Определяем коэффициент x:

x = (a/с×r) × [0,255 + 0,745 × К_s × (0,11 + 0,89 × К_v × K_ж)] × K_s × К_c ;

где   K_s = 1,0 ;

K_s = 0,78      – определяется по графику в зависимости от P ∙ q_п№1/s² = 2250;

K_v = 0,98     – определяется по графику в зависимости от V_св/а = 0,16 ;

K_ж = 0,96  – определяется по графику в зависимости от t/2S = 50 ;

K_c = 0,93 –  определяется по графику в зависимости от

(0,335∙a/с·ρ)·(q_п/ΣS)·(1/ε_s) = 4,11;

x = 12,5 × 10^-6 × [0,255 + 0,745 × 0,78 × (0,11 + 0,89 × 0,98 × 0,96)] × 1,0 × 0,93 = 6,27 × 10^-6 ;