При сварке листов встык происходит усадка металла шва и соседних участков листов, разогретых до высокой температуры. Усадка, как известно, вызывается ограничением теплового расширения металла.
Поперечные сечения стыковых сзарных швов несимметричны относительно серединной плоскости свариваемых листов. Шов шире вверху на стороне действия источника тепла и суживается книзу. Поэтому длина участков шва, нагретых до температуры, близкой к температуре плавления, различна на разном расстоянии от срединной плоскости листов.
Несимметрия усадки шва, вызванная различной шириной шва, в поперечном его сечении называется геометрической.
Металл шва на поверхности нагревается непосредственно источником тепла. Температура Т металла шва непосредственно под источником тепла выше температуры плавления металла. Нижележащим слоям металла тепло передается теплопроводностью. К несимметрии геометрической прибавляется тепловая.
Усадка в различных волокнах шва происходит с разной скоростью, зависящей от скорости охлаждения. Эта несимметрия усадки называется несимметрией по времени.
В направлении, поперечном к шву, действуют все три вида несимметрии усадки. В направлении оси шва действуют лишь последние два вида несимметрии.
Вследствие того, что на поверхности шва, обращенной к источнику тепла, температура шва выше, усадка здесь больше и происходит она быстрее. Под воздействием трех видов несимметрии усадки в процессе сварки свободных тонких листов последние поворачиваются (фиг. 193, а), располагаясь под углом φ. Поворот этот происходит вокруг оси стыка свариваемых листов ввиду несимметричного расположения зон усадки относительно этой оси. Следовательно, причиной коробления тонких листов при сварке их встык является несимметрия усадки по толщине листов, вызывающая поперечные и продольные прогибы свариваемых свободных листов.
В продольном к шву направлении тепловая несимметричность усадки и несимметрия по времени приводят к искривлению сваренных листов. По данным опытов кривые прогибов в направлении оси X листов представляют собой дуги окружностей. Такая кривизна пластины может быть
получена при воздействии на нее изгибающих моментов М (фиг. 193, б). Таким образом, для расчета деформации при сварке тонких листов встык можно применить схему тонкого листа, загруженного изгибающим моментом М, действующим в плоскости, проходящей по оси шва и перпендикулярной к плоскости листов.
Расчет по этой схеме дает следующее выражение для определения продольных прогибов покоробленной пластины:
где hnо - максимальная стрела поперечных прогибов в см;
hnp - максимальная стрела продольных прогибов в см;
µ - коэффициент Пуассона;
М-эквивалентный изгибающий момент в кгсм;
В - ширина листа в см;
L -длина листа в см;
δ - толщина листа в см;
Е - модуль упругости в кг/см2.
Из уравнения (17) видно, что в общем короблении тонких листов, свободных во время сварки от закреплений, большая роль принадлежит поперечным прогибам, которые, изменяя момент инерции плоских до сварки листов, влияют на величину продольных прогибов.
При КАС вследствие низкой интенсивности и большого сечения факела пламени, зона разогрева имеет наибольшую ширину.
Благодаря высокой интенсивности дуги, а также ввиду малого поперечного сечения столба дуги, при АДС и АзДС зона разогрева имеет минимальную ширину. Зона разогрева при ABC имеет среднюю ширину, по величине занимая промежуточное положение между зонами разогрева при АДС и КАС. Соответственно ширине зон разогрева при указанных способах сварки распределяются и величины поперечных прогибов, т. е. они имеют наибольшее значение при КАС и наименьшее при АДС.
Поэтому при КАС свободных тонких листов продольные прогибы их оказываются меньшими, чем при АДС (фиг. 194 и 195).
Итак, сварной шов вызывает в тонких свариваемых в свободном состоянии листах такое искривление, как изгибающий момент М, приложенный по линии шва в плоскости, перпендикулярной к плоскости листов. Эквивалентный изгибающий момент и угол поворота, характеризующие степень коробления при сварке тонких листов, имеют наибольшие значения при кислородно-ацегиленовой сварке, наименьшие - при аргоно-дуговой и азотно-дуговой сварке и промежуточные - при атомно-водородной сварке (фиг. 196).
(Также, расчитать вес листов при их приобретении, зная габаритные размеры, можно используя наш металлический калькулятор онлайн) | 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ