Academic literature on the topic 'Стикове з’єднання'

У статті розкрито механізми підвищення міцності стикових з’єднань гумотросових канатів та стрічок. Описано види з'єднань гумотросових канатів та стрічок. Здійснено аналіз переваг та недоліків кожного з видів з’єднання. Запропоновано механізми підвищення міцності стикових з’єднань гумотросових канатів та стрічок та обґрунтовано підхід до кожного механізму. Схематично представлено з’єднання без розшарування країв та клинове з’єднання. Запропоновано формулу для визначення рівня міцності стикових з’єднань гумотросових канатів та стрічок, де головним показником рівні міцності виступає якість стрічки та стику, що залежить від рівня зусилля виривання тросу з гуми. Здійснено числовий аналіз міцності стиків гумотросових канатів та стрічок в залежності від якості їх виготовлення та розкрито поняття сквіджу та залежність зусиллі виривання тросу з гуми від його товщини. У варіанті підвищення якості з’єднань гумотросових канатів та стрічок за рахунок використання потовщеної гуми, розкрито числове значення міцності стиків гумотросових канатів та стрічок.

Розглянуто шпонкові з’єднання елементів збірних плит перекриття із збірними колонами, монолітними ригелями, стіновими панелями та між собою, а також збірних ригеля та колони багатоповерхових будівель із залізобетону. Проаналізовано конструктивні особливості з’єднання, що визначають характер руйнування та величину граничного навантаження. Встановлено фактори, що впливають на міцність: геометричні параметри з’єднань (розміри, їх відношення, форма шпонкового профілю та поперечного перерізу шпонок, наявність і ширина шва), армування, обтиснення (розтягування), кількість шпонок у стику. Розширено існуючу класифікацію шпонкових стиків. Запропоновано метод розрахунку несучої здатності шпонок, розроблений на основі теорії пластичності бетону з використанням варіаційного методу. Бетон граничного стану розглядається як жорстко-пластичне тіло. Пластична деформація локалізується в зонах стиску в тонких шарах на поверхні руйнування. Застосовано принцип віртуальних швидкостей. Результати отримані в розривних рішеннях. Величину граничного навантаження визначено з використанням верхньої оцінки, що відповідає мінімуму потужності пластичної деформації. Метод враховує характер руйнування стиків та дозволяє найбільш точно оцінить вплив факторів, що обумовлюють їх міцність. Представлено приклади вдосконалених шпонкових з’єднань. Запропоновано з’єднання плити перекриття з колоною в конструктивній системі КУБ-2,5, в якому змінено геометричні параметри стику. Це дозволяє підвищити їх міцність та покращити умови передачі вертикального навантаження. Вдосконалено стик круглопустотних плит з монолітним несучим ригелем конструктивної системи АРКОС. Запропоновано армування шпонок циліндричними каркасами, що дозволяє отримати однакову міцність як у вертикальному так і горизонтальному напрямках. Забезпечення сумісної роботи елементів конструктивних систем будівель за допомогою бетонних та залізобетонних шпонок відкриває перспективи значного збільшення корисного навантаження при використанні високоміцних бетонів та арматури для конструкцій дисків перекриття, каркасів та стінових панелей.

Вступ. Необхідність підвищення експлуатаційних характеристик газоохолоджувачів, які контактують з вибухонебезпечним середовищем, виникає в енергетичній промисловості для забезпечення надійної роботи турбогенераторів.Проблематика. Під час експлуатації теплообмінного обладнання важливими проблемами, що вимагають постійного вдосконалення устаткування, є локальна корозія, наводнювання та ін., зокрема, стикових з'єднань трубок з трубними дошками, яке характеризується зародженням і розвитком тріщин під впливом одночасної дії механічних напружень та корозивного середовища. Виникнення тріщин сприяє розгерметизації цих з'єднань, що призводить доаварійної зупинки турбогенератора.Мета. Розробка нової конструкції ущільнювальних з'єднань теплообмінних трубок та трубної дошки газоохолоджувачів для атомних та теплових електростанцій з підвищеною корозійною тривкістю, опірністю корозійно-механічному та водневому руйнуванню.Матеріали й методи. Випробовували зразки із сталі 09Г2С, міді М2, сталі 09Г2С з плакованим шаром міді М2, мельхіору МНЖМЦ 30-1-1, латуні Л68 методом вакуумної екстракції водню за підвищених температур, корозійновтомним, металографічним, рентгеноспектральним та ін.Результати. Розроблено новий конструктивний елемент газоохолоджувачів із підвищеними характеристиками, основою якого є зварно-вальцьоване з’єднання мідної трубки із плакованою міддю трубною дошкою, що не викликає деформації конструкції та щілиноутворення. Дослідження впливу різних режимів розвальцювання таких з'єднань наїх опірність руйнуванню за одночасного впливу циклічних навантажень і середовища показали, що із збільшенням ступеня розвальцювання мідних трубок Ø19 × 1,5 і Ø19 × 1 мм зростає період зародження тріщин і довговічність комбінованих з’єднань підвищується приблизно у ~1,5 рази.Висновки. Розроблений новий конструктивний елемент забезпечує зниження ймовірності корозійно-механічного руйнування деталей теплообмінного обладнання та сприяє подовженню терміну його безаварійної експлуатації.

Представлено уточнений розрахунок спектру резонансних частот паяногоз’єднання; проведено підбір найбільш економічного варіанта поєднання пар основнихматеріалів і припоїв стикових паяних з’єднань за для мінімізації впливу динамічнихефектів; проведено чисельно-аналітичне дослідження коефіцієнтів концентраціїнапружень в проблемних зонах кусочно-однорідного прямокутного перерізупризматичної паяної деталі.

Ремонт елементів конструкцій АЕС пов’язаний з ризиком радіоактивного опромінення персоналу. Використання води як фізичного бар’єру проти радіації дає змогу збільшити допустимий час виконання робіт, що свідчить про перспективність розробки матеріалів для мокрого підводного зварювання нержавіючих сталей. Грунтуючись на багаторічному досвіді застосування механізованого зварювання в ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України, розроблено самозахисний порошковий дріт для зварювання корозійностійких сталей, за допомогою якого можна виконувати зварювання стикових, кутових з’єднань і з’єднань внапусток у нижньому положенні й на вертикальній площині сталей типу 18–10 (AISI 304L, 308L, 347 і 321). Механічні властивості металу шва відповідають вимогам, що висуваються до швів, виконаних на повітрі. Застосування механізованого зварювання самозахисним порошковим дротом відкриває перспективу автоматизації процесу зварювання та запобігання участі людини в роботах при особливо небезпечних умовах.

Кількість гостродефектних зварних стиків рейок, які виявляються в експлуатації засобами дефектоскопії, з кожним роком збільшується. Так само щорічно збільшується кількість зламів рейок в області зварних стиків за дефектами зварювання. При стиковому зварюванні можуть виникати труднощі отримання якісних зварних з'єднань обумовленні швидким нагріванням зварного стику, що забезпечується методом пульсуючого оплавлення, та інтенсивним охолодження зони термічного впливу з формуванням високоміцного шару зі структурою мартенситу на місці мікрооб'ємів з підвищеним вмістом хрому, нікелю та вуглецю.

Четвержук Т. І. Підвищення ефективності діагностики стикових з’єднань токарних верстатів. – На правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та інструменти. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2015. Робота присвячена розробці ефективних методів діагностування стану елементів несучої системи металорізального верстату, зокрема нерухомих і рухомих стиків з урахуванням процесів зношування і припрацювання. Встановлено, що деформаційні характеристики «навантаження – деформації» (НД) у стиках елементів несучих систем (НС) верстатів розвиваються у часі подібно, а характеристики (НД) одного й того ж стику змінюються коінтегровано. Це дає можливість ідентифікувати стан елементів НС на основі методів розпізнавання і тим самим підвищити ефективність діагностики верстатів. Розроблено метод експериментально-розрахункової ідентифікації динамічної податливості і модальних параметрів елементів НС верстата за імпульсною характеристикою в зоні навантаження. Розроблено методику вібродіагностики з використанням мережі Байєса (БМ), при якій побудова і навчання БМ виконується методом математичного моделювання. Експериментальна перевірка основних теоретичних положень виконувалася на токарному верстаті мод. 16М05А .

Дисертацію присвячено розвиткові розрахунково-експериментального методу визначення залишкових напружень в зонах кільцевих зварних з’єднань різнотовщинних труб і оцінці їх впливу на статичну міцність ділянок трубопроводів з такими з’єднаннями за наявності в них гострокінцевих дефектів типу тріщин. В рамках теорії оболонок побудовано математичну модель, що описує осесиметричний напружений стан зварених різнотовщинних труб під дією локалізованих біля шва залишкових несумісних деформацій. Визначення залишкових напружень грунтується на розв’язанні обернених задач теорії оболонок з власними напруженнями з використанням експериментальної інформації, отриманої неруйнівними методами. Використавши діаграму оцінки руйнування, яка базується на двопараметричному критерії механіки руйнування , оцінено вплив залишкових напружень на коефіцієнти запасу міцності ділянки трубопроводу під внутрішнім тиском зі зварним з’єднанням, з внутрішньою півеліптичною поверхневою тріщиною в стінці тоншої труби.
Диссертация посвящена развитию расчетно-экспериментального метода определения остаточных напряжений в зонах кольцевых сварных соединений разнотолщинных труб и оценке их влияния на статическую прочность участков трубопроводов с такими соединениями при наличии в них остроконечных дефектов типа трещин. В рамках теории оболочек построено математическую модель, описывающую осесимметрическое напряженное состояние сваренных разнотолщинных труб под действием локализированных возле шва остаточных несовместных деформаций. Определение остаточных напряжений базируется на решении обратных задач теории оболочек с собственными напряжениями с использованием экспериментальных данных, полученных неразрушающими методами. Получены выражения для расчета окружных и осевых напряжений в трубопроводе, обусловленных локальными остаточными деформациями в зоне сварного шва, двумерное распределение которых описано тензорными полиномиальными функциями с определенным количеством произвольных параметров. В зависимости от разности толщин стенок труб одного диаметра рассмотрены сварные соединения без и со специальной разделкой толстой стенки трубы. На основании решения задачи для заданного множества несовместных остаточных деформаций проанализировано влияние ширины зоны их локализации и градиентов вдоль и по толщине трубы на уровень и распределение остаточных напряжений в зоне сварного шва. Установлено, что с увеличением ширины зоны термопластических остаточных деформаций расширяются пределы растягивающих окружных остаточных напряжений, а характер их распределения изменяется несущественно. Увеличение градиентов остаточных деформаций вдоль труб при фиксированных ширинах зон их локализации может значительно изменить уровни окружных и осевых остаточных напряжений. С увеличением градиента термопластических деформаций по толщине труб уровень окружных напряжений изменяется незначительно, а осевые сжимающие напряжения могут существенно увеличится. Уровень окружных и осевых остаточных напряжений в глубинных слоях труб может значительно превышать их уровень на поверхностях труб. Изготовлено оборудование для экспериментального определения характеристик напряженного состояния в зоне сварных соединений разнотолщинных труб. Для соединения труб (0 1020 мм, сталь 17Г1С) с толщинами стенок 10 мм и 14 мм методом спекл-интерферометрии в нескольких сечениях на внешних поверхностях определены значения окружных и осевых остаточных напряжений, а электромагнитным методом - значения усредненной разности главных напряжений. С использованием функционала невязки между теоретически рассчитанными и экспериментальными данными Определены произвольные параметры в формулах для напряжений и рассчитаны окружные и осевые остаточные напряжения в произвольной точке сварного соединения. На основании двупараметрического критерия предельного состояния и соответствующей диаграммы определения разрушения оценено влияние остаточных напряжений на статическую прочность участка трубопровода под внутреннем давлением с кольцевым сварным швом с дефектом в тоньшей трубе, который моделируется внутренней осевой полуэллиптической трещиной. Показано, что при внутреннем давлении Р = 4 МПа нерелаксированные остаточные кольцевые напряжения на уровне 95 МПа, который может иметь место даже при высоком отпуске, для определенных размеров дефекта могут существенно влиять на работоспособность сварного соединения.
The dissertation is devoted to the development of design-experimental method for determining of residual stresses in zones of circumferential welded joints of different thickness pipes and for estimation of their influence on static strength of segments of pipeline with such joints, sharp-ended defects like cracks being present in them. Within the shell theory, a mathematical model is developed which describes the axis-symmetrical stressed state of welded pipes of different thickness under the influence of localized near a joint residual non-compartible deformations. The determination of residual stresses is based on solutions of inverse problems of the theory of shells with inner stresses, information from experiments based on non-destructive methods being used. Using the diagram of fracture estimation which is based on fracture mechanics, the effect of residual stresses on safety factors of pipeline segment with a welded joint and with an internal semi-elliptical surface crack in the wall of the thiner pipe under internal pressure is estimated.