Людмирский Юрий Георгиевич, профессор кафедры «Машины и автоматизация сварочного производства», доктор технических наук, профессор
ScopusID
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don
Ассауленко Семен Семенович, старший преподаватель кафедры «Машины и автоматизация сварочного производства»
ScopusID
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don
Крамской Александр Владимирович, руководитель направления разработки контролей сварных соединений, кандидат технических наук
ScopusID
347390, г. Волгодонск, ул. Жуковское шоссе, 10
10, Zhukovsky Highway, Volgodonsk, Rostov Region
Introduction. Pressure-operated thick-walled hull structures are the most common type of high-duty welded structures. When these structures are loaded with internal pressure, a complex biaxial stress field arises in them, which is summed up with the fields of residual welding stresses. Therefore, when selecting a technology for manufacturing critical welded structures, the results obtained during conventional uniaxial tests of samples are insufficient. The variety of factors affecting the performance of structures, and the difficulties of separate assessment of their influence, caused the need to maximize the approximation of experimental conditions to the real working conditions of the structure.
Materials and Methods. Testing of full-scale structures has a number of advantages, but they are extremely expensive, and, as a rule, only one, the weakest link, is identified, the bearing capacity of the other structural elements remains unclear. For testing, UDI radiometric installations designed for different sample sizes were used. The presented installations allow testing samples of various shapes, types of welded joints (butt, T-bar), changing the position of welded parts.
Results. Without rejecting the results obtained during the testing of full-scale structures in the works of the Bauman Moscow State Technical University, DSTU, NRC «Kurchatov Institute» – CRISM «Prometey», and the authors proposed to conduct the basic scope of the research on individual structural elements that would reflect the characteristic features of loading, manufacturing technology, and operating conditions. The design of the «fitting-sheet» connections was applied, which made it possible to increase the indicators of the failure initiation and propagation to the level of the base metal.
Discussion and Conclusions. Schemes of structures for obtaining a biaxial tension or bending field in samples were presented. Samples tested according to the proposed schemes allowed us to draw conclusions about the performance of welded joints under conditions close to the actual operation of the structures under study. The proposed test scheme is used by research laboratories in our country and around the world.
Введение. Толстостенные корпусные конструкции, работающие под давлением, относятся к наиболее распространённому типу сварных конструкций ответственного назначения. При нагружении названных конструкций внутренним давлением в них возникает сложное двухосное поле напряжений, которое суммируется с полями остаточных сварочных напряжений. Поэтому для выбора технологии изготовления сварных ответственных конструкций результатов, полученных при обычных одноосных испытаниях образцов, бывает недостаточно. Многообразие факторов, влияющих на работоспособность конструкций, и трудности раздельной оценки их влияния привели к необходимости максимального приближения условий эксперимента к реальным условиям работы конструкции.
Материалы и методы. Испытания натурных конструкций имеют ряд достоинств, но они чрезвычайно дороги и, как правило, выявляют только одно, наиболее слабое звено, несущая способность остальных элементов конструкции остаётся невыясненной. Для испытания были использованы радиометрические установки УДИ, разработанные для разных типоразмеров образцов. Такие установки позволяют испытывать образцы различных форм и типов сварных соединений (стыковых, тавровых), изменять положение привариваемых деталей.
Результаты исследований. Не отвергая результатов, полученных при испытаниях натурных конструкций в работах МВТУ им. Баумана, ДГТУ, ЦНИИ КМ «Прометей», авторы предложили основной объём исследований провести на отдельных элементах конструкций, которые отражали бы характерные особенности нагружения, технологию изготовления и условия эксплуатации. Была применена конструкция соединений «штуцер — лист», позволяющая увеличить показатели зарождения и развития разрушения до уровня основного металла.
Обсуждение и заключения. Представлены схемы конструкций для получения в образцах двухосного поля растяжения или изгиба. Испытанные по предложенным схемам образцы позволяют сделать выводы о работоспособности сварных соединений в условиях, приближенных к реальной работе исследуемых конструкций. Такая схема испытаний используется исследовательскими лабораториями в нашей стране и во всем мире.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.