Автоматическая сварка, 2016, №12



2016 №12 (01)

DOI of Article 10.15407/as2016.12.02

2016 №12 (03)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 12, 2016 г., с. 11-14
 

Моделирование методом конечных элементов напряженно-деформированного состояния при испытаниях на свариваемость

К. А. Ющенко, Е. А. Великоиваненко, Н. О. Червяков, Г. Ф. Розынка, Н. И. Пивторак

ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Горячие трещины, возникающие в процессе сварки, являются важной проблемой, определяющей свариваемость многих конструкционных материалов. Несмотря на то, что это явление очень широко изучается в течение многих десятилетий, природа возникновения горячих трещин при сварке плавлением все еще остается актуальной проблемой для многих современных сплавов. Для обеспечения более глубокого понимания механизма образования горячих трещин методом конечных элементов выполнено математическое моделирование испытания PVR-Test. Реализация математической модели с использованием экспериментальных данных, полученных в результате такого испытания, позволила получить распределение напряжений и деформаций в зонах образования трещин. Выявлены зоны положительных приращений пластических деформаций в пределах температурного интервала хрупкости, способствующих образованию трещин. Прогнозирование зон повышенной склонности к возникновению горячих трещин в результате снижения пластичности материала хорошо согласуется с экспериментальными исследованиями. Библиогр. 8, табл. 1, рис. 4.
 
Ключевые слова: горячие трещины, испытания свариваемости, сварка, PVR-Test, никелевые сплавы, метод конечных элементов
 
Поступила в редакцию 19.10.2016
 
Подписано в печать 23.11.2016
 

1. Boellinghaus T. Cracking phenomena in welds iv / T. Boellinghaus, J. lippold, C. Cross – Editors, 2016. – Springer. – 512 p.
2. ISO/TR 17641-3:2005. Destructive tests on welds and metallic materials – Hot cracking tests for weldments. – Arc welding processes. – Part 3: Externally loaded tests. – 14 p.
3. Fink C. Evaluation of hot cracking susceptibility of Ni-based alloys by the PVR Test / C. Fink, D. Keil, M. Zinke / Welding in the world. – 2012. – vol. 56, № 7/8. – P. 37–43.
4. Vallant R. The influence of different Nb/C ratio in Ni-base weld metals type 70/20 and 70/15 on the hot cracking susceptibility / R. Vallant, H. Cerjak // 2004, Intern. Inst. of Welding; Doc. II-1535-04, 14 p.
5. Прохоров Н. Н. Проблема прочности металлов при сварке в процессе кристаллизации / Н. Н. Прохоров // Сварочное производство. – 1956. – № 6. – С. 5–11.
6. Yushchenko K. A. Comparative hot cracking evaluation of welded joints of alloy 690 using filler metals FM 52 and 52 MSS / K. A. Yushchenko, V. S. Savchenko, N. O. Chervyakov [et al.]. // Welding in the world. – 2011. – vol. 55, № 9/10. – P. 28–35.
7. Lindgren L.-E. Numerical modeling of welding / L.-E. Lindgren // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. – 2006 – № 195 – P. 6710–6736.
8. Махненко В. И. Расчетные методы исследования кинетики сварочных напряжений и деформаций / В. И. Махненко. – К.: Наукова думка, 1976. – 320 с.