Автоматическая сварка, 2014, №11



2014 №11 (10)

2014 №11 (02)

---

Автоматическая сварка № 11, 2014, с. 3-9

УСТРАНЕНИЕ МЕСТНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ТИПА «БУХТИНА» ПУТЕМ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Л. М. ЛОБАНОВ, Н. А. ПАЩИН, О. Л. МИХОДУЙ, Т. Г. СОЛОМИЙЧУК

ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
В результате неравномерного нагрева судокорпусных конструкций при сварке продольно-поперечного силового набора возникают остаточные местные деформации (бухтины) в виде чередующихся выпучин и вмятин на смежных участках полотнища. Они негативно влияют не только на эксплуатационные характеристики и внешний вид конструкции, но и на гидродинамические характеристики судов, понижая их скорость до 10 %. Традиционные методы устранения бухтин такие, как тепловая и холодная правки, имеют ряд недостатков (шум, вибрация, значительный расход энергоносителей). Актуальной представляется разработка новых методов правки бухтин, основанных на минимальном энергопотреблении одним из которых является электродинамическая обработка. Целью настоящей работы является изучение влияния электродинамической обработки на снижение местных деформаций типа бухтина в сварных соединениях из алюминиевых сплавов и низкоуглеродистых сталей. Использованы квадратные образцы тавровых сварных соединений из сплава АМ г6 и низкоуглеродистой стали Ст3, на которых моделировали образование бухтины с различными знаком и величиной прогиба. Режим обработки соответствовал запасенной энергии накопителя, не превышающей 800 Дж. Исследовано влияние распределения электродинамических воздействий таких, как точечные, круговые и спиральные, по поверхности образцов на формоизменение бухтин. Наименее эффективна точечная схема, а круговая и спиральная по эффективности сопоставимы. Сравнительный анализ показал, что энергетические затраты при электродинамической обработке значительно ниже, чем при традиционных методах правки. Библиогр. 10, табл. 1, рис. 7.
 
Ключевые слова: местные деформации, бухтина, низкоуглеродистая сталь, алюминиевый сплав, электродинамическая обработка, схема обработки, энергия импульса, традиционные методы правки
 
Поступила в редакцию 20.06.2014
Подписано в печать 22.10.2014
 
1. Михайлов В. С. Правка судовых сварных корпусных конструкций. – М.: Судостроение, 1972. – 152 с.
2. Махненко О. В., Мужиченко А. Ф., Зайфферт П. Применение математического моделирования при термической правке судостроительных панелей // Автомат. сварка. – 2009. – № 1. – С. 10–16.
3. Research on residual stress reduction by a low frequency alternating magnetic field / F.Tang, A. L. Lu, J. F. Mei et al. // J. Mat. Proc. Technol. – 1998. – 74. – P. 255–258.
4. Антонов Ю. А., Рогозин Ю. И. Импульсный метод снятия остаточных напряжений // Физика и химия обработки материалов. – 2001. – № 3. – С. 91–95.
5. Степанов Г. В., Бабуцкий А. И., Мамеев И. А. Нестационарное напряженно-деформированное состояние в длинном стержне, вызванное импульсами электрического тока высокой плотности // Пробл. прочности. – 2004. – № 4. – С. 60–67.
6. Стрижало В. А., Новогрудский Л. С., Воробьев Е. В. Прочность материалов при криогенных температурах с учетом воздействия электромагнитных полей. – Киев: Ин-т проблем прочности НАН У, 2008. – 504 с.
7. Лобанов Л. М., Пащин Н. А., Миходуй О. Л. Электродинамическая правка элементов тонколистових сварных конструкций // Автомат. сварка. – 2013. – № 9. – С. 19–25.
8. Эффективность электродинамической обработки алюминиевого сплава АМ г6 и его сварных соединений / Л. М . Лобанов, Н. А. Пащин, О. Л. Миходуй и др. // Там же. – 2012. – № 1. – С. 3–8.
9. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. – М.: Мир, 1989. – 510 с.
10. Лобанов Л. М., Пащин Н. А., Миходуй О. Л. Влияние условий нагружения на сопротивление деформированию сплава АМ г6 при электродинамической обработке // Пробл. прочности. – 2012. – № 5. – С. 15–26.