Машиностроение \ Проектирование судов

Технология изготовления бортовой секции и определения сварочных деформаций. Проектирование специальной технологической оснастки, страница 12

Определим коэффициент - коэффициент, учитывающий податливость конструкции при частичном прогреве свариваемых элементов и определяются по графику на рисунке 13 в зависимости от , , .

Найдем отношение , где - коэффициент, зависящий от коэффициента линейного расширения α, удельной теплоемкости с и плотности ρ свариваемого материала, определяемый по таблице 1 приложения: =3∙10^-6 см³/Дж; q_пр – погонная энергия идущая на нагрев ребра: q_пр =6277,6Дж/см; - относительная деформация, которая определяется по таблице 2 приложения: =15∙10; - средняя толщина изделий: =1,7 см.

Тогда =.

Отношение = 0,195.

Найдем отношение , где α – коэффициент линейного расширения: α =12,7; - относительная деформация, которая определяется по таблице 2 приложения: =15∙10; Т₀ – находим по таблице 2 приложения: Т₀ =850⁰С.

Тогда =.

Поэтому по графику на рисунке 13 =0,55.

Определяем коэффициент ξ:

ξ==1,795.

Тогда поперечные деформации от приварки сплошного шпангоута будут равны:

см.

2) Определим деформации приварки основных шпангоутов к пояску внутреннего борта (шов №2).

Поперечные деформации от приварки основного шпангоута определяются по формуле:

поперечная деформация от приварки основного шпангоута, см³

n – количество швов: n=2;

N – количество основных шпангоутов: N=9;

длина шва : ;

q_пп – погонная энергия идущая на нагрев ребра:

q_пп =, где: - коэффициент пропорциональности:

=0,18-0,2∙

где: - толщина пояска: =1 см;

- толщина ребра: =1,7см;

=0,18-0,2∙=0,48см.

– погонная энергия нагрева свариваемых элементов:

=θ∙F,

θ находим в таблице 2 приложения:

θ=38000Дж/см³;

F - площадь сечения наплавления металла шва, см². Так как катет шва К равен 10 мм, тогда F находим по таблице 1 приложения:

F =0,59 см².

Вычисляем и q_пр :

=38000∙0,59=22420(Дж/см);

q_пп =22420∙0,48=10761,6 (Дж/см).

Находим коэффициент ξ по формуле:

ξ=

где, - коэффициент, зависящий от коэффициента линейного расширения α, удельной теплоемкости с и плотности ρ свариваемого материала, определяемый по таблице 1 приложения: =3∙10^-6 см³/Дж;

К_S – коэффициент, который учитывает влияние степени прогрева листа на поперечное укорочение сварочного шва. Он определяется по графику на рисунке 8 в зависимости от и .

Найдем отношение, гдеp align=center p=1,04; S_i_-1 – толщина слоя, S_i_-1 =1см; q_пр – погонная энергия идущая на нагрев ребра: q_пп =10761,6 Дж/см.

Тогда =

Найдем отношение . Значение и определяем по графикам на рисунке 9 и 10.

- определяем по графику на рисунке 9 в зависимости от где I_св- сила сварочного тока: I_св=300А; d_эл – диаметр электродной проволоки: d_эл =2мм.

Тогда .

- определяем по графику на рисунке 10 в зависимости от , где V_св – скорость сварки одного слоя: V_св =0,611м/с; сρ – коэффициент который находим по таблице 2 приложения: сρ =4,23Дж/с∙см³; Т₀ – находим по таблице 2 приложения: Т₀ =850⁰С; q_пр – погонная энергия идущая на нагрев ребра: q_пр =10761,6 Дж/см;==0,093.

Тогда =.

Из графиков видно, что =0,75 а =0,27, тогда =0,75∙0,27=0,2025.

Поэтому по графику на рисунке 8 К_S=0,85.

Найдем К_V – коэффициент, который учитывает влияние отношения скорости сварки к скорости распространения тепла в конструкции и определяется по графику на рисунке 11 в зависимости от , где - коэффициент, зависящий от коэффициента линейного расширения α, удельной теплоемкости с и плотности ρ свариваемого материала, определяемый по таблице 1 приложения: =3∙10^-6 см³/Дж;