Цель работы : определение угловой деформации от первого шва β₁ и угловой деформации β₂ + β_к от второго шва.

Оборудование и материалы:

- пластина;

- электроды диаметром 4мм;

- источник питания сварочного тока;

- штангенциркуль;

Содержание работы

При сварке втавр лист, к которому приваривается ребро, испытывает неравномерный нагрев по толщине (рис. 11, а). 

Верхняя часть листа имеет более высокую температуру, чем нижняя. По­этому расширению металла при нагреве на участке АВ препятствует сопротивление более холодных нижних участков CD. В зоне АВ при нагреве возникают пластическая деформация и напряжения сжатия. При остывании происходит сокращение зоны АВ и возни­кает угловая деформация β₁ (рис. 11, б). Одновременно возникает также и поперечная усадка.

Рис. 11. Образование угловых деформаций

При сварке шва 2 происходят аналогичные явления (рис. 11, в). Однако при этом, кроме угловой деформации от неравномерной усадки листа β₂, возникает еще угловая деформация β_к от попереч­ного сокращения металла шва 2, потому что ребро жестко соединено с листом швом 1. При сварке шва 1 поперечное сокращение металла шва вызывало лишь поворот ребра относительно листа без образова­ния угловой деформации β_к.

Порядок выполнения работы

1. Подготовить пластину размером 120 x 80 x 10 мм с прихваченным

ребром высотой 15 мм (рис. 12) и устано­вить ее на приспособление (рис. 13) так, чтобы углубление в пластине от керна попало на острие штифта III приспособления. При этом стрелка на приспособлении должна находиться против продольной риски на образце.

Рис. 12. Образец для определения угловой деформации

2. Произвести измерения индикаторной головкой на штативе в точках 1, 2, 3 образца (см. рис. 13). Результаты занести в табл. 4. Измерения провести трижды.

Рис. 13. Приспособление для измерения перемещений точек образца

3. Вычислить средние значения из трех измерений.

4. Сварить шов 1 вручную катетом 7 – 8 мм и дать образцу пол­ностью остыть.

5. Произвести измерения образца в приспособлении вторично и результаты занести в табл. 4. По результатам замеров вычислить угол β₁ в градусах.

Таблица 4

Форма записей результатов испытаний

6. Сварить шов 2 вручную катетом 7 – 8 мм и дать образцу пол­ностью остыть.

7. Произвести измерения образца в приспособлении в третий раз и результаты занести в табл. 4. По результатам экспериментов вычислить (β₂ + β_к).

8. Сравнить между собой деформации, вызываемые первым и вторым швом.

Требования к содержанию отчёта

Отчёт по лабораторной работе должен содержать название работы, цели работы, общие теоретические выкладки по теме лабораторной работы, эскиз образца, таблицу 4, заполненную данными, полученными в результате выполнения работы, расчёты, выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Почему возникают угловые деформации β1 и β2 + βк?

2. Как можно предотвратить или устранить угловые деформации?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5