Инженерный метод исследования напряжённого состояния в зонах концентрации сварных соединений с симметричным усилением

dc.contributor.authorМолтасов, А. В.
dc.contributor.authorТкач, П. Н.
dc.contributor.authorМотрунич, С. И.
dc.date.accessioned2020-04-23T10:14:39Z
dc.date.available2020-04-23T10:14:39Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenSubject, theme, aim. The subject of research in this work is the stress distribution in stress concentration areas of welded joints with double-sided symmetrical reinforcement. The topic of this work is related to development of engineering method of describing the stress state in the transition areas of weld to the base metal of butt and cruciform welded joints. The aim consists in establishing of mathematical relationships that describe the change of the first principal stress on the contour of the investigated area, and in the depth of the welded joint at tension and bending. Method or methodology. In order to establish the equilibrium conditions which exist in the section of stresses at external force factors in the development of research method of stress state was used the hypothesis of broken cross sections. Mathematical dependences which describe the stress distribution in the areas of concentration, and the formulas for determining of stress concentration factor was obtained by means of developed method, and the adequacy of these formulas was verified by numerical calculation by finite element method. Results. Using the formulas which corresponding to the tenets of the proposed method for butt-welded joints with a relative transition radius from weld to the base metal between 0,4 and 2,6 the SCF was calculated. Comparative analysis of the obtained results with the results of numerical calculation by finite element method showed that the maximum deviation for tension was 1,10%, and for bending it was 0,91%. Field of application of the results. The formulas which obtained in the result of research can be used for the calculation of stress concentration factor in the butt and cruciform welded joints with a high value of the relative transition radius from weld to the base metal.uk
dc.description.abstractruЦелью настоящей работы является разработка аналитического метода оценки напряжённого состояния в зонах концентрации напряжений, обусловленной геометрической неоднородностью сварных соединений с двусторонним симметричным усилением, при растяжении и изгибе, а также обоснование математических формул для определения коэффициента концентрации напряжений (ККН) с более широкой областью достоверности, чем у имеющихся на сегодняшний день формул. На базе гипотезы ломаных сечений установлены условия равновесия действующих в сечении напряжений с внешними силовыми факторами, что позволило при помощи математических выражений описать напряжённое состояние в зонах концентрации, как по контуру зоны перехода шва на основной металл, так и по глубине сварного соединения. Посредством анализа установленных выражений получены формулы для определения коэффициентов концентрации напряжений при растяжении и изгибе. Для стыковых сварных соединений с относительным радиусом перехода шва на основной металл от 0,4 до 2,6 произведён расчёт ККН по формулам разработанного метода, а также численный расчёт методом конечных элементов. В результате установлено, что максимальное отклонение результатов расчётов при растяжении составило 1,10 %, а при изгибе – 0,91 %, что говорит о высокой точности предложенных формул на всём исследованном интервале.uk
dc.description.abstractukМетою даної роботи є розробка аналітичного методу оцінки напруженого стану в зонах концентрації напружень, зумовленої геометричною неоднорідністю зварних з’єднань з двостороннім симетричним підсиленням, при розтягуванні та згинанні, а також обґрунтування математичних формул для визначення коефіцієнта концентрації напружень (ККН) з більш широкою областю достовірності, ніж у наявних на сьогоднішній день формул. На базі гіпотези ламаних перерізів встановлені умови рівноваги діючих в перерізі напружень з зовнішніми силовими факторами, що дозволило за допомогою математичних залежностей описати напружений стан в зонах концентрації, як по контуру зони переходу шва на основний метал, так і по глибині зварного з’єднання. Шляхом аналізу встановлених залежностей отримані формули для визначення коефіцієнтів концентрації напружень при розтягуванні та згинанні. Для стикових зварних з’єднань з відносним радіусом переходу шва на основний метал від 0,4 до 2,6 проведено розрахунок ККН за формулами розробленого методу, а також числовий розрахунок методом скінчених елементів. В результаті встановлено, що максимальне відхилення результатів розрахунків при розтягуванні становило 1,10 %, а при згинанні – 0,91 %, що говорить про високу точність запропонованих формул на всьому дослідженому інтервалі.uk
dc.format.pagerangeP. 82-90uk
dc.identifier.citationМолтасов, А. В. Инженерный метод исследования напряжённого состояния в зонах концентрации сварных соединений с симметричным усилением / А. В. Молтасов, П. Н. Ткач, С. И. Мотрунич // Mechanics and Advanced Technologies. – 2017. – №1 (79). – P. 82-90.uk
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.94900
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33046
dc.language.isoruuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2017, №1 (79)uk
dc.subjectзварне з’єднанняuk
dc.subjectсиметричне підсиленняuk
dc.subjectнапружений станuk
dc.subjectконцентрація напруженьuk
dc.subjectwelded jointuk
dc.subjectsymmetrical reinforcementuk
dc.subjectstress stateuk
dc.subjectstress concentrationuk
dc.subjectсварное соединениеuk
dc.subjectсимметричное усилениеuk
dc.subjectнапряжённое состояниеuk
dc.subjectконцентрация напряженийuk
dc.subject.udc621.791.052.4:539.4.013.3uk
dc.titleИнженерный метод исследования напряжённого состояния в зонах концентрации сварных соединений с симметричным усилениемuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
madt_2017_1_12.pdf
Розмір:
1.26 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: