Расчет надежности сварных соединений

[Enginerbr]

Здравствуйте!

Подскажите, пожалуйста, можно ли как-нибудь теоретически оценить, насколько надежным будет сварное соединение и сколько оно прослужит по времени (наработка до первого отказа)? Искал в разных справочниках и книгах, но нашел только вычисление вероятности безотказной работы (в книге Решетов, Иванов, Фадеев "Надежность машин"). Меня интересуют временные показатели (особенно наработка).

[G_Kar]

Сварка - это получение равнопрочного соединения. Если прочностные расчеты верны, то жизнь сварного соединения равна жизни всего изделия. Думаю расчетов циклов работы сварного соединения нет в природе.

[Sakhalin_Cat]

Сварка - это получение равнопрочного соединения. Если прочностные расчеты верны, то жизнь сварного соединения равна жизни всего изделия.

 

В 99% случаев вы правы.

 

 

 

можно ли как-нибудь теоретически оценить, насколько надежным будет сварное соединение и сколько оно прослужит по времени (наработка до первого отказа)?

 

Теоретически можно, но практически маловероятно что вы сможете это сделать в пределах курсовой работы. Это замах на диплом, причем диплом специфический.

 

Сварка не всегда равнопрочна.  Бывают и отрицательные коэффициенты и положительные зависит от материалов, типа сварки, и пр. Например можно как оставить усиление, так и снять его. От этого изменится работа соединения при знакопеременных нагрузках или от вхождения в резонанс. Есть материалы у которых прочность сварного соединения составляет например 0,7-0,8 от основного металла или подобрать присадочный материал с большим составом лигатуры и получить 1,1, и прочие мелкие нюансы связанные больше не с самим швом а в большей степени с самим изделием, процессом его изготовления и условиями его работы.. Например шов может идти вдоль волокон металла или поперек, на некоторых металлах меняется корозионная стойкость в зоне шва, на некоторых вибрационная итд, итп.

Но с подобными вопросами это наверное не к сварщикам.

 

Вам нужна не литература по сварке, а литература по отраслевому проектированию. Да и определится в направлении поиска, то-ли это ротор турбины где вибрация и свои материалы со своими недостатками, то ли водопровод со сталью ХЗ.

Больше в сторону материаловедения копать нужно. Отсюда и наработку на отказ можно теоретически посчитать. Вам ведь наверняка еще и кол-во брака в соединении нужен будет, допустимые дефекты и пр., а это к дефектоскопии уже ближе, точнее к "влиянию скрытых дефектов в сварочном соединении на его прочность и скорость усталостного разрушения"

Так же зависит поиск информации от типа отказа, отказ как разрушение механическое, электрическое, корозионное, кавитационное и пр. видов отказа ведь тоже очень много.  Соответственно и литература разная "Вибрации в технике" " Кавитационная стойкость металлов и сплавов", "Пособие по расследованию аварий и техногенных катастроф" и пр спец литература.

 

Вы там что, сопла космического корабля варить собрались и техпроцесс разрабатываете?

Изменено 21 июля, 2014 пользователем Sakhalin_Cat

[saper24]

Здравствуйте!

Подскажите, пожалуйста, можно ли как-нибудь теоретически оценить, насколько надежным будет сварное соединение и сколько оно прослужит по времени (наработка до первого отказа)? Искал в разных справочниках и книгах, но нашел только вычисление вероятности безотказной работы (в книге Решетов, Иванов, Фадеев "Надежность машин"). Меня интересуют временные показатели (особенно наработка).

Вообще то это сопромат чистой воды. Наука больно замороченная. Но в двух словах если то любое проектируемое соединение расчитывается исходя из данных по нагрузкам и условиям работы. Састав наплавляемого металла, его количество, расположение в пространстве и прочие параметры рассчитываются на стадии проектирования. Дальше уже задача сварщика выполнить шов в заданных параметрах и предъявить его на контроль. Если контроль не выявил отклонений от требований проектной документации, шов считается соответствующим этим требованиям. И как следствие способным нести прилагаемые к данному узлу нагрузки и выдерживать напряжения.

Методом от противного поступают редко. Только при необходимости реконструкции или реставрации. Когда есть конструкция но нет ( по разным причинам) документации на нее. Тогда производится комплекс работ по исследованию соеденений: замеры , хим состав, выявление разрывов и деформаци, пересчет нагрузок. И выносится вердикт о жизнеспособности конкретного соеденения. Но опять же это сопромат, только иной порядок действий.

[Ferio]

можно ли как-нибудь теоретически оценить, насколько надежным будет сварное соединение

Можно и это много где прописано...

 

 

... и сколько оно прослужит по времени (наработка до первого отказа)?

Здесь вы уже хитрите. Поэтому ответ: и да и нет,  т.к. термин  "наработка до отказа" не применим к материалам, это характеристика применима устройств, а не для материалов (их можно лишь как-то учитывать). Добавлять к уже вышесказанному ничего  не буду (вам вряд ли поможет). Посмотрите например ГОСТ Р 51245-99 или РД 51-4.2.-003-97 может что-то пригодится. Вопрос уж больно обширный. Вот, на вскидку, есть интересная статья в журнале "Сварщик в России №3 2014": "Методика оценки усталостной долговечности многослойного наплавленного металла", но это про наплавку (про наплавку побольше подобных исследований).

Вопрос ваш интересный, но сложный, и, к сожалению, на данном ресурсе вам вряд ли кто-то реально поможет. Удачи.

Изменено 22 июля, 2014 пользователем Ferio

[Ferio]

Думаю объяснять, что такое сопромат (всего лишь элемент теории прочности) человеку, который задался вопросом из теории надёжности  не совсем уместно.