Введение
Глава 1. Современное состояние методик оценки сопротивляемости сплавов образованию горячих трещин и стойкости сварных соединений конструкций против образования горячих трещин 10
1.1. Современные промышленные алюминиевые сплавы 10
1.2. Понятие «горячие трещины» и их классификация 11
1.3. Развитие представлений о закономерностях образования горячих трещин 12
1.4. Теория технологической прочности металлов в процессе кристаллизации при сварке 17
1.5. Методики нахождения численных величин основных факторов, определяющих образование горячих трещин 20
1.5.1. Методики нахождения границ и величины температурного интервала хрупкости 20
1.5.2. Методики нахождения величины минимальной пластичности в температурном интервале хрупкости 26
1.5.3. Методики определения величины действующего темпа деформации в сварном соединении 29
1.6. Методы оценки сопротивляемости образованию горячих трещин и стойкости сварных соединений против образования горячих трещин 31
1.6.1. Экспериментальные методы 31
1.6.2. Расчетные методы 38
Выводы по главе 1 41
Цель работы 43
Задачи работы 43
Глава 2. Разработка методики расчетной оценки стойкости сварных швов конструкций против образования горячих трещин 44
2.1. Алгоритм расчетной оценки стойкости сварных швов конструкций против образования горячих трещин 44
2.2. Исходные данные для расчетной оценки 47
2.3. Выбор методики расчета температурного поля и действующего темпа деформации 47
2.4. Методика расчета температурного интервала хрупкости 48
2.5. Разработка вида модели минимальной пластичности металла шва в температурном интервале хрупкости 51
2.5.1. Выбор основных факторов, влияющих на величину минимальной пластичности металла шва в температурном интервале хрупкости 51
2.5.1.1. Факторы угла схождения осей противоположно растущих кристаллитов и характера распределения сварочной деформации по ширине шва 51
2.5.1.2. Фактор размера поперечных сечений кристаллитов 55
2.5.1.3. Фактор количества эвтектической фазы в период завершения кристаллизации 56
2.5.1.4. Фактор типа первичной структуры 57
2.5.2. Общий вид модели минимальной пластичности в температурном интервале хрупкости 57
Выводы по главе 2 60
Глава 3. Реализация методики расчетной оценки стойкости сварных швов конструкций против образования горячих трещин применительно к алюминиевым сплавам 62
3.1. Основные положения, принятые при реализации расчетной методики 62
3.2. Конкретизация исходных данных 64
3.3. Расчет температурного поля 65
3.4. Получение моделей границ температурного интервала хрупкости для алюминиевых сплавов 70
3.5. Получение модели минимальной пластичности в температурном интервале хрупкости для алюминиевых сплавов 80
3.5.1. Определение диапазона изменения величины минимальной пластичности в ТИХ 80
3.5.2. Определение действительных и нормированных значений факторов, влияющих на величину минимальной пластичности металла шва в температурном интервале хрупкости 81
3.5.2.1. Фактор угла схождения осей противоположно растущих кристаллитов 81
3.5.2.2. Фактор характера распределения сварочной деформации по ширине шва 84
3.5.2.3. Фактор размера поперечных сечений кристаллитов 85
3.5.2.4. Фактор относительного количества эвтектической фазы в период завершения кристаллизации 88
3.5.2.5. Фактор типа первичной структуры 90
3.5.3. Определение весовых коэффициентов значимости факторов, влияющих на минимальную пластичность 96
3.6. Расчет напряженно-деформированного состояния и действующего темпа деформации 99
3.7. Расчет критического темпа деформации 112
3.8. Учет влияния вредных примесей 113
Выводы по главе 3 115
Глава 4. Расчетная оценка сопротивляемости образованию ГТ и стойкости сварных швов конструкций из алюминиевых сплавов против образования ГТ 117
4.1. Инженерный профаммный комплекс ИПК «Свариваемость алюминиевых сплавов (горячие трещины)» 117
4.2. Оценка сопротивляемости сварных швов алюминиевых сплавов образованию ГТ 128
4.3. Оценка стойкости сварных швов конструкций из алюминиевых сплавов против образования ГТ 133
4.3.1. Оценка стойкости против образования ГТ листовых конструкции с прямолинейным швом 133
4.3.2 Оценка стойкости против образования ГТ листовых конструкций с круговым швом 137
Выводы по главе 4 140
Выводы по работе 141
Список литературы
