Вы здесь

Повышение характеристик сопротивления усталости сварных соединений легких сплавов и элементов эксплуатируемых металлоконструкций высокочастотной механической проковкой


Номер работы - M 21 ПОДАНА

Авторы: к.т.н. Клочков И.Н., к.т.н. Соловей С.А.  

         Представленный Институтом электросварки им. Е.О. Патона НАН  Украины.

         Цель работы – установление закономерностей повышения технологией высокочастотной механической проковки (ВМП) характеристик сопротивления усталости сварных соединений тонколистовых конструкций из алюминиевых сплавов и сварных соединений эксплуатируемых металлоконструкций из низколегированных сталей после их длительной эксплуатации.

         Научная новизна полученных результатов. Получено ряд фундаментальных результатов о закономерностях повышения циклической долговечности сварных соединений с усталостными повреждениями после их упрочнения технологией ВМП в зависимости от вида и последовательности приложения нагрузок до и после упрочнения. Предложена формула для суммирования усталостных повреждений в сварных соединениях при многоступенчатом нагружении. Выявлено влияние ВМП на повышение сопротивления усталости соединений, которые эксплуатируются в условиях коррозионной среды, содержат конструктивные непровары или поверхностные усталостные трещины. Получены приоритетные результаты о влиянии процесса ВМП на повышение сопротивления усталости тонколистовых сварных соединений алюминиевых сплавов при установленных оптимальных параметрах обработки. Предложено новые подходы по применению  ВМП в качестве способа холодной правки для устранения конструктивного эксцентриситета передачи силовой нагрузки в тонколистовых нахлесточных сварных соединениях.

         Практическое значение полученных результатов. Новые экспериментальные данные могут быть непосредственно использованы при расширении существующей нормативной базы проектирования и оценки ресурса сварных алюминиевых конструкций, которые работают в условиях переменного нагружения, а также при разработке рекомендаций по применению технологии ВМП для продления остаточной долговечности сварных элементов эксплуатируемых металлоконструкций длительного назначения.Экспериментальные исследования нашли свое воплощение в реальных инженерных разработках: в 2007 году при выполнении ремонтно-сварочных работ по восстановлению целостности пролетных строений железнодорожного моста через р. Ворскла на 333 км линии Дарница-Полтава Южной железной дороги сварные швы упрочнялись технологией ВМП по установленным оптимальным параметрам; результаты работы использовались при разработке нормативного документа «Укрзалізниці» ЦП-0214 действующего с 01.12.2009 г. «Эксплуатация железнодорожных мостов. Технологический регламент по ремонту сваркой поврежденных трещинами усталости элементов пролетных строений железнодорожных мостов»; установленные параметры упрочнения ВМП тонколистовых сварных соединений используются для устранения остаточных сварочных деформаций тонколистовых панелей боковых стенок пассажирских вагонов на ПАО «Крюковский вагоностроительный завод», г.  Кременчуг.

         Материалы работы изложены в 34 публикациях, в т.ч. в 17  специализированных изданиях Украины, 17 – в сборниках материалов и тезисов конференций. Специализированные журналы и сборники Украины по сварке и родственным процессам и технологиям не входят в базу данных Scopus.