Введение
Глава 1 Анализ основ деформирования и разрушения сварных соединений аустенитных сталей с учетом их физико-механической неоднородности и криогенных температур . 10
1.1. Деформации и особенности формирования полей остаточных напряжений и механических свойств в сварных соединениях аустенитных сталей .14
1.1.1 Методы сварочных напряжений и деформаций. 14
1.1.2 Величины и распределения остаточных напряжений. 18
1.1.3. Неоднородность механических свойств сварного соединения. 20
1.2. Особенности низкотемпературной деформации аустенитных сталей. 23
1.3. Особенности деформирования сварного соединения при наличии мягкой прослойки 25
1.4. Характеристики трещиностойкости конструкционных материалов при статическом нагружении. 31
Глава 2 Методика исследования технологических особенностей и критериев разрушения сварных соединений аустенитных сталей. 35
2.1 Постановка задачи 35
2.2 Технология сварки и конструкция сварных образцов из стали 08X18Н10Т 36
2.2.1 Конструкция сварных образцов .36
2.2.2 Технология сварки образцов, сварочные материалы, сварочное оборудование и режимы сварки 38
2.2.3 Технологический процесс сварки 40
2.3 Методика исследования кинетики полей остаточных напряжений. 41
2.4 Образцы и методика исследования пространственной механической неоднородности сварных соединений сталей 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т. 47
2.5. Методика низкотемпературных испытаний сварных плоских образцов стали 08Х18Н10Т для определения характеристик трещиностойкости зон соединений при статическом кратковременном нагружении 52
Глава 3 Исследование кинетики остаточных напряжений при упруго пластическом деформировании . 57
3.1. Голографические и рентгеноструктурные исследования остаточных напряжений в сварных соединениях .58
3.2. Исследование и анализ кинетики остаточных напряжений в сварных соединениях 61
3.3. Анализ распределения полей упругопластических деформаций в сварном соединении с учетом кинетики остаточных напряжений. 65
Глава 4 Анализ упругопластического деформирования сварных соединений с учетом физико-механической неоднородности и криогенных температур. . 70
4.1 Исследование пространственной механической неоднородности сварных соединений аустенитных нержавеющих сталей 71
4.1.1. Исследование полей распределения микро-твердости. 72
4.1.2. Статистический анализ распределения внутренних технологических дефектов. .74
4.1.3. Анализ показателей физико-механической неоднородности металла сварных соединений 76
4.1.4. Анализ напряженно-деформированного состояния сварных соединений с учетом физико-механической неоднородности. 95
4.2. Исследование характеристик вязкости разрушения сварных соединений стали 08Х18Н10Т разных толщин при пониженных температурах . 101
4.2.1. Определение механических свойств сварных соединений. 104
4.2.2 Определение критических значений коэффициентов интенсивности напряжений .106
4.2.3 Определение критических раскрытий трещин 114
Глава 5 Расчетно-экспериментальная оценка прочности и ресурса сварных элементов оборудования . 123
5.1. Приближенная методика расчетной оценки упругопластического деформирования сварных соединений .123
5.2. Уточненная оценка прочности сварных соединений. 129
5.3. Исходные данные для расчетного обоснования статической прочности сварных элементов криогенного оборудования. 132
5.4. Расчет на статическую прочность сварных соединений силовой оболочки криогенной трубы .136
Выводы 142
Литература 145
