Анализ методом линий скольжения вязкой прочности сварного соединения с подрезом прямошовных труб большого диаметра

Abstract

Исследовано напряженное состояние неоднородного сварного соединения с прослойкой из более прочного материала под действием растягивающей нагрузки. Предполагается, что на контактной границе имеет место трещиноподобный поверхностный дефект. Получены аналитические выражения величины разрушающего усилия в зависимости от механической неоднородности соединения, толщины прослойки и глубины дефекта. Установлено, при какой максимальной глубине соединение нечувствительно к дефекту. Теоретические результаты являются новыми и согласуются с экспериментальными данными, полученными при исследовании образцов, вырезанных из трубы из стали 14ХГС.Досліджено напружений стан неоднорідного з’єднання з прошарком із більш міцного матеріалу під дією розтяжного навантаження. Припускається, що на контактній границі має місце тріщиноподібний поверхневий дефект. Отримано аналітичні вирази величини руйнівного зусилля в залежності від механічної неоднорідності з’єднання, товщини прошарку та глибини дефекту. Установлено, за якої максимальної глибини з’єднання нечутливе до дефекту. Теоретичні результати є новими і узгоджуються з експериментальними даними, що отримані при випробуванні зразків із труби зі сталі 14ХГС.We have studied the stressed state of heterogeneous welded joint with high-strength interlayer under tensile loading conditions. Existence of crack-type surface defect on the layers’ interface is postulated. We obtained analytical dependencies of the breaking load levels from the welded joint mechanical heterogeneity, interlayer thickness and defect depth. We identified the maximal defect depth which corresponds to the joint insusceptibility to such defect. The analytical results are innovative and show good correlation with the experimental data obtained on specimens cut from 14KhGS steel tube