Концентрация напряжений в сварных соединениях

Сопоставление механических свойств паяных и сварных соединений в результате испытания, проведенных в МВТУ, позволяет сделать следующие выводы: применен пайки наиболее эффективно в тонкостенных конструкциях с толщиной не выше 8- 10 мм; производительность технологического процесса при пайке оказывается нередко более высокой, нежели при сварке; паяные соединения вызывают, как правило, меньшие остаточные деформации по сравнению со сварными. Конструкции при пайке в большинстве случаев имеют меньшую концентрацию напряжений по сравнению со сварными. Последнее обстоятельство явилось причиной постановки в МВТУ испытаний по определению долговечности паяных и сварных соединений, а позднее и пределов выносливости. Все испытуемые пластины из имели одинаковые размеры.

Одна группа образцов имела сварные соединения, выполненные лобовыми и фланговыми швами, сваренными электродами высокого качества, другая группа — паяные соединения. Обе группы были с позиций статического расчета. Позднее были проведены испытания по параллельному определению предела выносливости соединений при числе загружений, равных 2 млн. циклов, и частоте 2250/се/с образцов: сварных с лобовыми швами, сварных с обваренными по контуру лобовыми и фланговыми швами, паяных без специальной подготовки и паяных со скосом кромок, с целью создания плавных переходов в зоне соединяемых элементов.

При испытании паяных нахлесточных соединений из стали 10ХСНД предел выносливости при тех же характеристиках цикла составлял 14,6 кГ/мм2 при обработке кромок и 12 кПмм2 — без обработки. Экспериментально установлено положительное влияние на повышение предела выносливости в соединениях галтелей, понижающих концентрацию напряжений, а также отрицательное влияние сокращения длины нахлестки и притупление кромок.