Перейти к публикации

Типовой сварной шов


Рекомендованные сообщения

Моё почтение и уважение всем трудягам и работягам.

 Возникло желание посчитать сварной шов., прикинь, что к чему. Взял 2 диска, сделал фаску и сварил их.

Затем провёл испытания на разрывной машине. 
 

Скрытый текст

 

2.jpg

3.jpg

 

После всех танцев с бубном и получения результатов. Было получены следующие данные: Разрушение сварного шва произошло при нагрузке 3.5 тонны. 

Характер разрушения сварного шва виден ниже на фото.

Скрытый текст

4.jpg

Далее встал вопрос корректного моделирования данной задачи в sw.

 Решил принять для моделирования следующую абстракцию:

 

Скрытый текст

1.png

Схема закрепления и приложения нагрузки растяжения - 2 шпильки м16. 

 материал сварного шва был задан с прочностью уменьшенной в 2 раза. 

Вопрос с знатокам: Всё ли я в расчете указал верно? Данный эксперимент служит для меня базой для дальнейших исследований сварных швов.

Если есть недочёты, ткните, пожалуйста.

Файл отчёта размещен на гугл диск. тык

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

Здравствуйте! У Вас сварной шов с двух сторон симметрично сделан?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, статист сказал:

Здравствуйте! У Вас сварной шов с двух сторон симметрично сделан?

совершенно верно. Разрушился 1, но на втором так же имеется трещина. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я конечно могу ошибаться, но по ГОСТ 30242-97 у вас - дефекты группы 4. Несплавление и непровар. Отсутствие соединения между металлом сварного шва и основным металлом или между отдельными валиками сварного шва.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, MotorManiac сказал:

Я конечно могу ошибаться, но по ГОСТ 30242-97 у вас - дефекты группы 4. Несплавление и непровар. Отсутствие соединения между металлом сварного шва и основным металлом или между отдельными валиками сварного шва.

За неимением возможности контролировать такие дефекты, хочется задаться какими-то параметрами при расчете, чтобы избежать разрушения конструкции. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, torque сказал:

За неимением возможности контролировать такие дефекты, хочется задаться какими-то параметрами при расчете, чтобы избежать разрушения конструкции. 

Это достаточно сложно. Разрушение сварного шва в таком случае происходит прежде всего из-за концентраторов напряжений или трещин из-за непроваров. Нужно их будет каждый раз моделировать с большой точностью, чтобы учесть. Трещины вообще смоделировать сложно. Так что дешевле вам их контролировать =)

Вопрос еще, для каких целей вы это делаете?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, статист сказал:

Это достаточно сложно. Разрушение сварного шва в таком случае происходит прежде всего из-за концентраторов напряжений или трещин из-за непроваров. Нужно их будет каждый раз моделировать с большой точностью, чтобы учесть. Трещины вообще смоделировать сложно. Так что дешевле вам их контролировать =)

Если представить, что данная конструкция работает на растяжение при нагрузке 1 тонна. 

 То данный дефект допустим и моделирование позволит учесть как состояние моральное/физическое сварщика, так и его мастерство после майских праздников. 

 Визуального контроля в таком случае будет достаточно.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, torque сказал:

 Визуального контроля в таком случае будет достаточно.

если заложить определенный запас. Больший, чем при контроле дефектов.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, torque сказал:

Взял 2 диска, сделал фаску и сварил их.

Для  начала, надо определиться, что в Вашем понятии, значит "сварить"

Если, наложить шов на одну из двух деталей, то это не так, даже считать не надо, держать не будет.

А судя по фото, у Вас именно так сварены детали, на одной из свариваемых, даже по фото, без каких-либо приборов видно, что канавки от резца остались не тронутыми

Снимок 2021_04_19_11_09.png

 

так что там Вы испытываете

 

И ещё, было бы интересно узнать, в каком таком университете, Вас научили таким методом испытывать сварной шов?

Изменено пользователем vasillevich68
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, torque сказал:

Вопрос с знатокам: Всё ли я в расчете указал верно

обычно если и включают сварной шов в КЭ модель, то чтобы просто вытащить силы (опция "Сила свободного тела"), и затем прикинуть аналитически. К примеру, площадь шва 100 ед., растягивающая сила получилась 10000, сдвигающая 5000. И получаете на бумажке раст-е напр-я  g=10000/100 = 100, т= 5000/100 = 50. И потом по формулке для эквивалентных напр-й ПНС sqrt (g^2+3т^2) =  sqrt (100^2+3*50^2)
Хотя судя по картинке из эксперимента у вас больше хрупкий отрыв, так что касательных напряжений особо быть не должно..


Верхнюю методику предпочитают больше потому, что шов - объект маленький по сравнению с целой моделью, и в углах будут возникать хочешь не хочешь сингулярности: для интереса, увеличьте плотность сетки в шве в 2 раза, потом ещё в 2 раза - напряжения будут увеличиваться без ограничения даже в теле шва. То есть непонятно какие напряжения вообще смотреть, потому что всё везде скачет и явно некорретно..
Это первый аспект. Второй аспект - это критерий разрущения. Вы выбрали Мизес - он больше для пластичных материалов. У вас же явно больше хрупкое разрушение, значит Мизес не подходит. Вообще говоря шов - это сложная анизотропная (в деформационнм плане) структура. То есть чтоб прям супер правильно смоделировать в МКЭ, это надо сделать кучу экспериментов (тянуть в разные стороны), выявить пределы текучести, и считать уже с пластикой по каокму-нибудь критерию Хилла (которого в Солиде , кстати, нет). Короче, хорошая исследовательская работа!:smile:

Ещё раз: чтоб утрированно оценить прочность шва, его моделируют в МКЭ в обычном линейном стат. анализе, но на напряжения не смотрят. Вытащили усилия, считаем напряжения ( с запасом как вы сделали. но не с таким большим, наверно)

 

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
24 минуты назад, статист сказал:

Вопрос еще, для каких целей вы это делаете?

Вот-вот!!! И на этот вопрос лучше тут, на форуме отвечать, пока не дошло до того, что его будет задавать прокурор.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Почитайте наш СП Стальные конструкции https://meganorm.ru/Data2/1/4293745/4293745484.pdf

В частности там говорят, что следует исключать возможность хрупкого разрушения (п. 13). В частности:

изображение.png

 

Далее там пишут

 

изображение.png

 

возможно это Ваш случай. Но с таким качеством сварки говорить о чем-то сложно.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
16 минут назад, Jesse сказал:

Ещё раз: чтоб утрированно оценить прочность шва, его моделируют в МКЭ в обычном линейном стат. анализе, но на напряжения не смотрят. Вытащили усилия, считаем напряжения ( с запасом как вы сделали. но не с таким большим, наверно)

Спасибо, попробую таким образом. 

 

21 минуту назад, vasillevich68 сказал:

И ещё, было бы интересно узнать, в каком таком университете, Вас научили таким методом испытывать сварной шов?

Не учился в университете, к сожалению.

39 минут назад, статист сказал:

для каких целей вы это делаете?

Для понимания пределов прочности сварного соединения

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, torque сказал:

Для понимания пределов прочности сварного соединения

Не, я имел ввиду область применения. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, статист сказал:

Не, я имел ввиду область применения. 

общее машиностроение 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, статист сказал:

Разрушение сварного шва в таком случае происходит прежде всего из-за концентраторов напряжений или трещин из-за непроваров. Нужно их будет каждый раз моделировать с большой точностью, чтобы учесть. Трещины вообще смоделировать сложно. Так что дешевле вам их контролировать

помню давно статейка попадалсь, там и какие-то специальные КЭ использовались для моделирования шва. Прост статика, даже не механика разрушения.
Насколько понимаю, такие сложные моледирования сварки в супер ответственных промышленных или  авиакосмической отраслях нужны, где хочется сэкономить массу и нет возможности закладывать большие запасы. Хз насколько велика степень неопределённости в результатах таких расчётов... Короче, что-то из области фантастики.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минут назад, Jesse сказал:

специальные КЭ использовались для моделирования шва

Там либо обычные пружины либо солид-элемент, но там все равно из узлов вытягивают силы и прямо в постпроцессоре шов сразу и проверяют по аналитике.

@torque Короче. В шве могут возникать разные дефекты, которые сильно влияют на его несущую способность. Учесть их в МКЭ невозможно или нецелесообразно.

 

Из этого выходит что швы нужно считать по аналитике и выполнять согласно стандартам, чтобы дефектов не было.

 

Даже если сделать модель шва в МКЭ то для нее придется придумывать переводной коэффициент запаса, для того чтобы несущая способность шва соответствовала аналитическому решению.

МКЭ подходит для того чтобы извлекать усилия в отдельных сварных швах, для сложной модели.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
33 минуты назад, karachun сказал:

придется придумывать переводной коэффициент запаса

Это и есть цель исследования

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@karachun @статист а если считать оболочками вот такое простое тавровое соединение, то ориентировочно, по максимальному напряжению в стыке оболочек можно как-то сказать, что и в шве не должны разви'ться большие напряжения? Или без моделирования валика шва (мб и свариемых листов твёрдотелом!) никак? 
12.jpg
з.ы.: как-то тестил давно, небольшие напряги в стыке оболочек коррелировались с небольшими напрягами, получаемыми по вышеприведённой методике. Ну, лучше не рисковать и лишний раз важный шов проверить..)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, Jesse сказал:

@karachun @статист а если считать оболочками вот такое простое тавровое соединение, то ориентировочно, по максимальному напряжению в стыке оболочек можно как-то сказать, что и в шве не должны разви'ться большие напряжения? Или без моделирования валика шва (мб и свариемых листов твёрдотелом!) никак? 
12.jpg
з.ы.: как-то тестил давно, небольшие напряги в стыке оболочек коррелировались с небольшими напрягами, получаемыми по вышеприведённой методике. Ну, лучше не рисковать и лишний раз важный шов проверить..)

Нужно hot-spot ом стрелять. Или также силы вытаскивать и рассчитывать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • IgnatvKudrin
      Для нашего производства требуются постоянно инструментальные пружины для штампов. Сейчас заказы обрабатываются довольно долго - до 2-х месяцев. А у нас сроки на штампы 1-2 месяца с испытанием, доработкой и т.п. Хотелось бы найти поставщика, у которого уже есть склад с данными пружинами или кто может доставить за 1 месяц.   Пружины стандартные по ISO, но на всякий случай приложил каталог. Вот список пружин, которые нужны очень срочно:   LR 32 x 44 - 1 шт. LR 25 x 51 - 2 шт. LB 63 x 89 - 7 шт. LB 32 x 102 - 10 шт. LB 32 x 89 - 20 шт. LB 32 x 76 - 12 шт. LB 32 x 51 - 6 шт. LB 25 x 127 - 9 шт.   Готов выслушать все предложения. Возможно даже есть те, кто сможет изготовить подобные пружины с такими же параметрами. 20231101.pdf
    • bubblyk
      Знатоки форума, подскажите, как смоделировать простую (на первый взгляд) задачу термомеханики в упругой постановке.   Есть брусок правильный формы ака кирпич, в котором генерируется НЕРАВНОМЕРНОЕ удельное тепловыделение (HGEN). Задняя и передняя поверхности конвективно охлаждаются с известными (но различными) коэффициентами теплоотдачи и температурами жидкости/газа. Свойства кирпича (теплофизика + механика) принимаются зависящими от температуры. Постановка - стационарная Собственно вопрос : как грамотно смоделировать температурное поле в кирпиче с учетом температурного расширения?   Исходный код приложил.     Надеюсь на коллективный разум и опыт! EPTH2D.mac p.s.   Если есть опыт решения этой задачи в Ansys WB, тоже можно сюда приложить командные вставки.
    • OutXL
      Это было давно использовал NC-Link  и данную инструкцию. The Maho.docx
    • Mikhail_Podgornyj
      Добрый день, кто может поделиться SKF Bearing V1.6 (ANSYS App)? Заранее благодарен!
    • alexqwq10
      В данных корпусах ничего лишнего быть не должно. Максимум шпильки заземления, в количестве предусмотренном для конкретного корпуса. Рассматривал очень много подобных корпусов разных производителей и данная проблема актуальна для подавляющего большинства.
    • MFS
      Коллеги, приветствую, нужно штамповать на горячую из алюминиевого сплава (АК6 или около того) заготовки размером 280*180*12. Подскажите, пожалуйста, параметры пресса для такой заготовки - размеры, усилия. А есл дадите пример такой марки и модели, более менее подходящей для этой работы (нашего или импортного), то будет и еще лучше. Заранее спасибо!
    • Elbaro
      Добрый день. Уже несколько дней пытаюсь найти на просторах инета макрос, позволяющий менять материал выделенных деталей в сборке. У меня есть макрос это делающий, но только в открытой детали, заставить его работать в сборке не получается. Может кто поделится ссылкой или часть кода? Спасибо.
    • maxx2000
      @ANT0N1DZE чтобы ответить на этот вопрос надо вспомнить что экранирует СВЧ, а что для него прозрачно.
    • Александр1979
      В параметре 4018 задаётся метод позиционирования. Какой тип выбран у вас?
    • Bot
      АСКОН, российский разработчик инженерного программного обеспечения и ИТ-интегратор, подвел итоги 2023 года. Выручка компании выросла на 47% и достигла 5,6 млрд рублей, штат сотрудников увеличился до 1250 человек. Клиентская база пополнилась тысячью предприятий и сегодня с решениями АСКОН работают почти 16 000 заказчиков из всех отраслей промышленности и строительства. Смотреть полностью
×
×
  • Создать...