КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВАРНОГО КРЕСТООБРАЗНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Полный текст:


Аннотация

Проведено моделирование нестационарных процессов при дуговой сварке в среде защитного газа крестообразных соединений, состоящих из арматуры различных диаметров. Рассмотрены изменения и особенности напряженно-деформированного состояния в крестообразном соединении. Расчеты максимально приближены к реальной ситуации: используется трехмерная геометрическая и конечно-элементная модель, задача рассматривается как упругая контактная с учетом силовой нагрузки. С помощью метода конечных элементов произведен анализ сварного узла, состоящего из арматуры диаметров 4-10 мм. Выполнен расчет сварного соединения с учетом геометрической нелинейности. Показано, что растяжение арматуры под действием нагрузки вызывает в сварном шве неравномерное распределение напряжений и значительная их концентрация наблюдается в местах переходов от сварного шва к основному металлу. Анализ полученных эквивалентных напряжений в узлах и деталях конструкции сварного шва показал, что для рассмотренных условий нагружения они не превышали допустимых для всех диаметров. Выполнено сопоставление значений напряжений, рассчитанных по предложенному методу, с экспериментально полученными значениями. Выявлено, что при приложении к соединению разрывной нагрузки (установленной экспериментально) значения напряжения на границе соединения и сварного шва достигают предела текучести, и соответственно происходит разрушение соединения. Установлено, что запас прочности для такого типа соединений в среднем составляет от 30 до 60 %. Представленные расчетные данные хорошо согласуются с экспериментальными, что говорит о правильности выбора расчетных схем и нагрузок

Об авторе

В. В. Кузнецова
Белорусский государственный университет транспорта
Беларусь
Аспирантка


Список литературы

1. Харевич, Т. В. Организация сварочного производства: день сегодняшний / Т. В. Харевич // Республиканская строительная газета. - 2012. - № 24 (477). - C. 6.

2. Куркин, А. С. Прямое математическое моделирование процесса разрушения сварных конструкций для определения их прочности и трещиностойкости : дис. ... д-ра техн. наук : 05.03.06 / А. С. Куркин. - М., 1997. - 250 с.

3. Врублевская, В. В. Исследование прочности крестообразных соединений из стальной арматуры малых диаметров, выполненных дуговой сваркой полуавтоматом в среде активного газа / В. В. Врублевская, А. А. Васильев, Д. М. Гурский // Вестник Полоцкого государственного университета. Сер. B. Промышленность. Прикладные науки. - 2013. - № 3. - С. 35-41.

4. Городецкий, А. С. Компьютерные модели конструкций / А. С. Городецкий, И. Д. Евзеров. - М. : Изд-во Ассоциации строит. вузов, 2009. - 360 с.

5. Эрдеди, Н. А. Сопротивление материалов : учеб. пособие для бакалавров / Н. А. Эрдеди, А. А. Эрдеди. - М. : КноРус, 2012. - 160 с.

6. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования / Н. П. Блещик [и др.] ; под общ. ред. Т. М. Пецольда и В. В. Тура. – Брест : БГТУ, 2003. - 380 с.

7. Чигарев, А. В. ANSYS для инженеров: справ. пособие / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. - М. : Машиностроение. - 2004. - 512 с.

8. Изделия арматурные сварные для железобетонных конструкций. Технические условия : СТБ 2174-2011. - Введ. 2011.02.23. - Минск: Госстандарт, 2011. - 46 с.

9. Врублевская, В. В. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния сварного соединения арматурных стержней / В. В. Врублевская, А. О. Шимановский, А. А. Васильев // Строительная наука и техника. - 2013. - № 2. - С. 60-63.

10. Vrubleuskaya, V. Computer Modeling of the Welded Rebars Joint Stress-Strain Condition / V. Vrubleuskaya, A. Shimanovsky // Technolog / Zilin: Zilinska Univerzita. – 2013. - № 4. - P. 259-261.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кузнецова В.В. КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВАРНОГО КРЕСТООБРАЗНОГО СОЕДИНЕНИЯ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2014;(5):74-81.

For citation: Kyzniatsova V.V. FINITE-ELEMENT MODELING OF WELDED X-SHAPED JOINT. Science & Technique. 2014;(5):74-81. (In Russ.)

Просмотров: 176

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)