ПРЕДИСЛОВИЕ

Интерес к методам оценки сопротивляемости сварных конструкций хрупкому разрушению непрерывно возрастает. Развитие техники приводит к увеличению размеров конструкций, утяжелению условий их эксплуатации, увеличению толщины материалов, все более частому внедрению недостаточно апробированных новых технологических и конструктивных решений. Все эти факторы способствуют появлению хрупкого разрушения. Кроме того, возрастает количество ответственных сварных конструкций и сооружений, внезапное разрушение которых может привести к большому экономическому ущербу.

Подавляющее большинство крупных сварных конструкций изготовляется из сталей низкой и средней прочности Для них кроме механического перехода от стабильной стадии разрушения к нестабильной при понижении температуры происходит физический переход от вязкого разрушения к хрупкому. Наибольшую опасность для них представляют разрушения при «низком уровне напряжений», т. е. для тех случаев, когда определенные по действующим нормам напряжения от полезной нагрузки оказываются значительно ниже допускаемых.

Известно, что такие разрушения происходят при наложении в опасной точке конструкции действия нескольких неблагоприятных факторов (надрез, остаточные напряжения, скручивание материала при наклепе, старении и т. п.). Влияние каждого из этих факторов в отдельности достаточно хорошо изучено. Однако в условиях разрушения реальной конструкции оно существенно зависит от количественных характеристик других конструктивно-технологических факторов. Часто влияние больших изменений любого рассматриваемого фактора может быть незначительным. Но при приближении к критическому состоянию даже малое отклонение одного из факторов нередко приводит к катастрофическим последствиям. Поэтому для определения работоспособности сварного узла необходимо произвести количественную оценку комплексного влияния целой группы конструктивно-технологических факторов на вероятность инициации хрупкого разрушения.

Количественное представление о причинах, приводящих конструкцию в хрупкое состояние, необходимо иметь не только при анализе причин аварий, оценке новых конструктивных или технологических решений, разработке указаний по исправлению дефектов, но и при правильной постановке экспериментальных исследований сопротивляемости сварных узлов хрупкому разрушению. Только при верном количественном воспроизведении всех вероятностных причин аварии в эксперименте можно получить достоверные результаты.

В книге сделана попытка получить единую комплексную схему, которая позволила бы производить количественный анализ влияния каждого из основных конструктивно-технологических факторов, входящих в комплекс, вызывающий разрушение узла конструкции При этом, естественно, пришлось прибегать к упрощению весьма сложных вопросов, к выделению только наиболее существенных параметров, ведущих механизмов, к использованию весьма грубых предпосылок, если они идут в запас надежности. Везде, где только возможно, теоретические оценки продублированы экспериментальными методиками решения этих вопросов. Применительно к конкретным практическим ситуациям, безусловно, целесообразна дальнейшая детализация и уточнение предлагаемых зависимостей и формул.

По отдельным составным частям этой проблемы в литературе накоплен огромный материал. Автор стремился по возможности не выдвигать новых концепций, а анализируя опубликованные работы, построить систему, которая не противоречила бы известным экспериментальным фактам.

В книге затронуты только общие методические вопросы. Для того чтобы облегчить приложение этого материала к конкретным условиям и задачам. в конце каждой главы, за исключением первой, дан специальный параграф с методическими указаниями и численными примерами. Для количественной оценки опасности хрупкого разрушения в инженерной практике необходимо выполнить испытания соответствующих образцов и получить данные о специальных свойствах материала. Для этого в каждой главе значительное место отведено методике экспериментальных исследований и рекомендациям по устранению погрешностей этих методик.

При отборе материала книги основное внимание уделялось вопросам, не нашедшим должного отражения в монографиях последних лет. По этой причине вопросы механики трещин затронуты только в объеме, необходимом для развития логики изложения.

Книга составлена по материалам научно-исследовательских работ, начатых автором под руководством заслуженного деятеля Hayки и техники профессора Н. О. Окерблома в 1957 г. Соавторами экспериментальных результатов являются сотрудники, работавшие на кафедре сварочного производства ЛПИ: кандидаты технических наук А. Н. Серенко, В. В. Короткий, А. Ш. Дейч, В. В. Андреев, Г. И. Саидов, В. А. Кархин, инж. В. В. Гаевский. Методика отдельных экспериментов на крупных образцах и моделях разработана совместно с д-ром техн. наук Г. П. Карзовым и кандидатами технических наук Б. А. Гололобовым и В. В. Анниковским.

Назад, на страницу описания