Połączenia doczołowe z podpawaną granią spoiny

Najwyższą wytrzymałość zmęczeniową mają połączenia doczołowe z podpawaną granią spoiny. Zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej można uzyskać, stosując obróbkę mechaniczną lica spoin doczołowych oraz kraterów i podtopień istniejących w spoinach pachwinowych. W połączeniach doczołowych wzmocnionych nakładkami o wytrzymałości zmęczeniowej decydują spoiny pachwinowe. Zwykle wytrzymałość zmęczeniowa tych połączeń jest znacznie mniejsza od połączenia bez nakładek W elementach zginanych nie należy stosować spoin przerywanych, gdyż przy dużej ilości kraterów i podtopień na końcach spoin wytrzymałość obniża się w porównaniu do elementów ze spoinami ciągłymi o około 50%, W konstrukcjach spawanych obciążonych dynamicznie należy stosować obróbkę mechaniczną spoin przy pomocy ręcznych szlifierek z giętkim wałem, frezów lub profilowych tarcz szlifierskich. Usuwać należy te wady wykonania, które występują w formie ostrych podcięć materiału i są usytuowane poprzecznie do kierunku działania siły (rys. 17) i końcach spoin itp. Niedopuszczalne jest spawanie na konstrukcjach nośnych pomocniczych elementów nie przewidzianych projektem lub zajarzenie łuku na materiale obok spoiny ze względu na naruszanie jednorodności materiału. Wszelkie usterki na powierzchni powinny być usunięte przez szlifowanie. Nie należy również zaspawywać utworów po śrubach montażowych, gdyż istnieje niebezpieczeństwo stworzenia ogniska karbów oraz wieloosiowego stanu napięcia. Stosowanie stali o wyższej wytrzymałości nie daje korzyści w konstrukcjach, w których występuje zmiana znaku naprężeń (rys. 18). Przy stosunku naprężeń minimalnych do maksymalnych od 0 do -1 wytrzymałość zmęczeniowa obniża się szybciej w stalach o wyższych własnościach wytrzymałościowych tak, że przy naprężeniach wahadłowych różnice wytrzymałości różnych stali są nieznaczne. Jeszcze mniejsze różnice wykazują doczołowe połączenia spawane wykonane z różnych gatunków stali (rys. 19). Wykorzystanie stali o wyższej wytrzymałości jest możliwe tylko w zakresie naprężeń tętniących, gdy nie występuje zmiana znaku naprężeń. W omawianych przypadkach wyraźnie ujawnia się wpływ niejednorodności połączeń spawanych.

Naprężenia własne nie wykazują wyraźnego wpływu na wytrzymałość zmęczeniową połączeń spawanych. Połączenia wy-żarzone w porównaniu do połączeń bez żadnych zabiegów cieplnych w celu usunięcia naprężeń własnych nie różnią się pod względem wytrzymałości zmęczeniowej. Przy wieloosiowym stanie napięcia i związanym z tym zmniejszeniem się odkształceń plastycznych materiału wpływ naprężeń własnych może być ujemny.

Podobne wpisy