Проектирование сварных конструкций (Лабораторная работа № 1)

Цель работы: изучение методики измерения остаточных напряжений в сварных конструкциях магнитным методом, углубление теоретических знаний об особенностях распределения остаточных напряжений в различных типах соединений, выполненных ручной и автоматической сваркой.

Ознакомление с оборудованием:

  Изучение принципа действия магнитоупругого эффекта.

  Основные характеристики измерителя ИНИ-1Ц (диапазон 0...0,8, погрешность не более 8,0%).

  Устройство и принцип работы магнитоупругого датчика ДМИ-1.

Выполнение измерений.

1. Подготовка прибора к работе.

  Подключение сетевого шнура к сети 220В.

  Подсоединение штекера датчика к разъёму на передней панели.

  Включение питания и установка переключателя «ДИАПАЗОН» в положение «1».

  Установка нуля на шкале прибора потенциометрами «ГРУБО» и «ТОЧНО».

  Проверка работоспособности путём поднесения к датчику ферромагнитной массы.

2. Измерение магнитной анизотропии в сварных соединениях.

  Разметка контролируемых соединений с нанесением измерительной сетки.

  Установка датчика с шагом 5 мм от оси сварного шва в обе стороны.

  Ориентация датчика длинной стороной параллельно шву.

  Проведение измерений и запись показаний в таблицу.

3. Калибровка измерителя напряжений.

  Разгрузка тарировочной балочки.

  Установка деформометра на поверхность балочки.

  Создание напряжений растяжения (для удлинений L1 = 0,01 мм и L2 = 0,02 мм).

  Измерение величин удлинений деформометром.

  Определение значений анизотропии при заданных удлинениях.

  Расчёт механических напряжений по закону Гука.

  Построение калибровочной зависимости «показания прибора – величина напряжений».

4. Определение распределения остаточных напряжений.

  Измерение магнитной анизотропии в базовых точках соединений.

  Оценка величины остаточных напряжений по калибровочной зависимости.

  Построение эпюр распределения продольных остаточных напряжений.

  Анализ характера распределения напряжений для разных образцов.

Анализ результатов.

  Сравнение образцов, выполненных разными способами сварки:

Ручная дуговая сварка штучными электродами.

Полуавтоматическая сварка в смеси газов (70% Ar + 30% CO2).

Соединения с последующей термообработкой (Tнагр = 650, выдержка 2 часа).

  Определение оптимального способа сварки с точки зрения образования остаточных напряжений.

  Разработка рекомендаций по уменьшению остаточных напряжений.