Оценка напряженно-деформированного состояния в зоне сварного соединения для рамы автопогрузчика



Цитировать

Полный текст

Аннотация

В контексте всевозрастающего усложнения как самих конструкций строительных машин и механизмов, так и условий их ээксплуатаци актуализируются вопросы достижения надежности и долговечности основных сварных соединений, поскольку качество сварного соединения определяет работоспособность узла и машины в целом. В связи с этим обеспечение удовлетворительной свариваемости и получение более качественного сварного соединения - необходимые условия повышенной прочности для сварных конструкций, на которых монтируют рабочие органы строительных машин, а также механизмы и их сборочные единицы. В статье рассмотрены ключевые вопросы повышения надежности сварных конструкций строительных машин. Отдельное внимание уделено проблемам усиления опасных зон, а также восстановления таких зон в сварных конструкциях строительных машин. В качестве примера в статье рассмотрена рама автопогрузчика, оснащенного манипулятором с гидравлическим приводом. Особый акцент сделан на том, что при расчете расстояний между сварными швами необходимо учитывать его зависимость от режимов сварки и параметров рамных конструкций строительных машин. Оценка напряженно-деформированного состояния рамы выполнялась с помощью моделирования состояния конструкции в различных ситуациях. С использованием программ конечно-элементного анализа установлены возможности снижения локальных напряжений, превышающих предел прочности материала и вызывающих угрозу появления микротрещин, за счет приварки накладок короткими швами в шахматном порядке, а также нахождения оптимальных параметров сварных швов с учетом концентрации напряжений. Также в процессе исследования установлено, что наибольшее влияние на величину коэффициентами концентрации напряжений оказывает радиус перехода от основного металла к металлу сварного шва. Увеличение радиуса перехода от 0,1 мм до 1,0 мм позволяет уменьшить величину коэффициента концентрации напряжений.

Об авторах

А. П Щербаков

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Санкт-Петербург, Россия

А. Е Пушкарев

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Email: aleksandrpav@list.ru
д.т.н. Санкт-Петербург, Россия

Н. Е Манвелова

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

к.т.н. Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Мухаметшина Р.М. Климатическая надежность дорожно-строительных машин // Механизация строительства. 2016. Т. 77. № 8. С. 40-43.
  2. Лоза А.В., Чигарев В.В., Серенко А.Н. Повышение эксплуатационной стойкости чаши шлаковоза при создании лито-сварной конструкции // Сварочное производство. 2017. № 6. С. 48-52.
  3. Федосеева Е.М. Свойства и структурообразование в сварных швах при сварке стали Х65 по разным технологиям // Металлург. 2016. № 1. С. 65-70.
  4. Федоров С.К. Упрочняющее электромеханическое восстановление посадочных поверхностей валов под подшипники качения // Международный технико-экономический журнал. 2018. № 2. С. 72-77.
  5. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В., Корнеева Е.А., Щербаков А.П., Горшков В.Н. Влияние структурных параметров конструкционных сталей на результаты оценки напряженно-деформированного состояния сварных металлоконструкций // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 6(59). С. 194-199.
  6. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В., Щербаков А.П. К выбору конструкционных сталей для изготовления сварных металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 6(65). С. 233-238.
  7. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Щербаков А.П., Трунова Е.В. К вопросу проведения коррозионных испытаний конструкционных сталей с различной исходной микроструктурой // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 6(71). С. 142-148.
  8. Mousavizade S.M.; Pouranvari M. Projection friction stir spot welding: a pathway to produce strong keyhole-free welds, Science and technology of welding & joining. 2019, Vol. 24, No. 3, pp 256-262.
  9. Xiong, Xuhai, Nishino, Shintaro Effect of chemical etching of resistance wire surface on the strength and failure mechanism of the resistance-welded joint of polyetherimide composites, Journal of applied polymer science, 2019, Vol. 136, pp 78-92.
  10. Priymak, Elena; Atamashkin, Artem; Stepanchukova, Anna Effect of Post-Weld Heat Treatment on The Mechanical Properties and Mechanism of Fracture of Joint Welds Made by Thompson Friction Welding, Materials today: proceedings, 2019, Vol. 11, pp 295-299.
  11. Huang, Yongxian, Miled, A. Joint formation mechanism of high depth-to-width ratio friction stir welding, Journal of materials science & technology, 2019, Vol. 35, pp 1261-1269.
  12. Shen, Z., Karpat, Fatih Interfacial bonding mechanism in Al/coated steel dissimilar refill friction stir spot welds, Journal of materials science & technology, 2019, Vol. 35, pp 1027-1038.
  13. Tao, Wang, Yong Mao Influence mechanism of welding time and energy director to the thermoplastic composite joints by ultrasonic welding, Journal of manufacturing processes, 2019, Vol. 37, pp 196-202.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Щербаков А.П., Пушкарев А.Е., Манвелова Н.Е., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».