filebar
Методические пособия по сварочным работам

Положение поперечного сечения спаяных элементов

Положение поперечного сечения спаяных элементов определяется условием статического равновесия — взаимного уравновешивания внутренних сил. По длине элементов напряжения распределяются неравномерно. По концам на свободных поверхностях они равны нулю. Наибольшие значения имеют напряжения посередине длины образцов. Если паяные образцы имеют значительную длину, то на некотором участке распределение напряжений по длине происходит равномерно. Если длина элементов незначительна, то распределение напряжений по длине можно приближенно принять по закону квадратной параболы.

Касательное напряжение т растет с увеличением отношения толщины элемента к его длине. Обычно во много раз меньше единицы, поэтому срезывающие напряжения плоскости спая значительно меньше нормальных остаточных напряжений в элементах. В рассматриваемом случае деформации паяных элементов симметричны. В результате пайки образуются продольные сокращения. Рассмотрим теперь другой случай — соединение двух элементов с площадями поперечных сечений и F2, модулями упругости Ех и Е2, имеющими различные коэффициенты температурного расширения.

При остывании свободная деформация элемента 1 и свободная деформация элемента 2 будут неодинаковыми. Разность их по- прежнему обозначим А.
Будем по предыдущему считать, что распределение нормальных остаточных деформаций и напряжений по длине соединяемых элементов происходит неравномерно, что остаточные напряжения и деформации имеют максимальное значение посредине длины.
Искривление элементов при этом изобразится.

Таким образом, в паяных конструкциях, как и в сварных, возможно образование остаточных деформаций, вызывающих продольные и поперечные усадки — сокращения элементов, а в случае асимметрии — деформаций изгиба, сопровождаемых искривлением элементов. В значительном большинстве случаев величины деформаций при пайке меньше по величине, нежели при сварке и лишь при пайке разнородных элементов они могут оказаться значительными.
Следует отметить, что в паяных деталях с разнородными физико-механическими свойствами устранение остаточных напряжений обычными способами, например термическим высоким отпуском, не представляется возможным. Действительно, в процессе нагревания собственные напряжения релаксируются. Однако при остывании и неоднородном протекании деформаций в элементах с разными свойствами в них неизбежно накапливание упруго-пластических деформаций, которые сопровождаются остаточными напряжениями. Таким образом, после окончания отпуска в паяных соединениях этого рода возникнут остаточные напряжения вследствие неравномерного их остывания.
Яндекс.Метрика