ФОРМУВАННЯ ЗВАРНО-ПАЯНИХ З'ЄДНАНЬ РІЗНОТОВЩИННИХ ТА РІЗНОРІДНИХ ЕЛЕМЕНТІВ КОНСТРУКЦІЙ
Ключові слова:
паяння, зварювання, математичне моделювання, різнорідні з’єднання, різнотовщинні з’єднанняАнотація
Різнотовщинні з’єднання характеризуються поєднанням елементів з великою різницею товщини та, як наслідок, теплоємності. В результаті виникає проблема тепловідведення надлишкового тепла від процесу зварювання і, відповідно, характерний загальний дефект – жолоблення оболонкового тіла, яке виготовляється з тонких листів металу. Жолоблення зменшує контакт оболонки з товстим тілом рами, що суттєво впливає на їх взаємну теплопередачу. Виконання конструкції із різнорідних матеріалів додатково створює проблеми у місці з’єднання, використані матеріали можуть мати різні теплопровідності та коефіцієнти теплового розширення. Сукупність цих проблем спонукають до пошуку альтернатив суцільному зварному з’єднанню різнорідних та різнотовщинних елементів конструкцій.
Способи зменшення жолоблення оболонки різнотовщинної конструкції шляхом утворення несуцільних, переривчастих або точкових зварних швів вимагають додаткових супровідних технологій надання герметичності з’єднанню. Такими способами є використання комбінацій процесів зварювання (як процесу забезпечення міцного з’єднання) з процесами пайки (як процес забезпечення герметичності).
Метою роботи є дослідження процесів формування герметичних паяно-зварних різнорідних з’єднань елементів конструкцій з великою різницею товщини.
Для дослідження формування з’єднань доцільно застосовувати математичне моделювання методом кінцевого елементного аналізу з вихідним результатом у вигляді теплових полів, викликаних процесом приварювання деталей, і спричинених теплом напружень та деформацій. Такі моделі дозволяють аналізувати та порівнювати теплові поля та встановлювати вплив конструктивних параметрів на викликані напруження та деформації.
Широка номенклатура паяльних матеріалів вимагає, внаслідок різних температур їх плавлення, виконувати розрахунки ізотерм, розташування припою та технології підготовки поверхонь. Розрахунки ізотерм та відповідного розташування припоїв доцільно проводити із застосуванням отриманих рівнянь регресії.
Посилання
2. Савуляк В. І. Поєднання процесів зварювання і високотемпературного паяння для виготовлення та ремонту металоконструкцій / В. І. Савуляк, Д. В. Бакалець, В. М. Тарасюк // Вісник Донбаської державної машинобудівної академії : збірник наукових праць. – Краматорськ : ДДМА, 2016. – № 2(38). – С. 215–220.
3. Петров А. В. Коробление кромок при сварке тонколистовых материалов / А. В. Петров, Г. А. Славин // Сварочное производство. – 1966. – № 5. – С. 18–19.
4. Баженов В. А. Метод скінченних елементів у задачах нелінійного деформування тонких та м’яких оболонок / В. А. Баженов, В. К. Цихановський, В. М. Кислоокий. – К. : КНУБА, 2000. – 386 с.
5. Савуляка В. І. Термічні поля і деформації під час приварювання тонколистової оболонки до масивної рами / В. І. Савуляк, О. В. Поступайло // Технічна творчість : збірник наукових праць / Укл.: Скиба М. Є., Поліщук О. С., Онофрійчук В. І. – Хмельницький : ХНУ, 2016. – № 1.
– С. 108–110.
6. Савуляк В. І. Побудова та аналіз моделей металевих сплавів / В. І. Савуляк, А. А. Жуков, Г. О. Чорна. – Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 1999. – 200 с.
7. Паяння матеріалів : підручник / Г. В. Єрмолаєв, В. В. Квасницький, В. Ф. Квасницький [та ін.]; за загальною редакцією В.Ф. Хорунова і В.Ф. Квасницького. – Миколаїв : НУК, 2015. – 340 с.
8. Казаков Ю. В. Условия повышения надёжности технологии сварки деталей с большой разницей толщин плавлением / Ю.В. Казаков, В.И. Столбов, П.В. Корчагин // Новое в сварочной технологии и оборудовании : сборник трудов. – Тольятти : ТГУ, 2007. – С. 120–125.
===========REFERENCES=============
1. Cyhanovskij V. K. Nesushhaja sposobnost' kombinirovannyh obolochechnyh konstrukcij s uchetom razvitija plasticheskih deformacij / V. K. Cyhanovskij, V. K. Kozlovec, N. A. Kostyra // Promislove budіvnictvo ta іnzhenernі sporudi, № 3, 2008. – K. : S. 17 – 21.
2. Savulyak V. I. Poyednannya protsesiv zvaryuvannya i vysokotemperaturnoho payannya dlya vyhotovlennya ta remontu metalokonstruktsiy / V. I. Savulyak, D. V. Bakalets', V. M. Tarasyuk // Visnyk Donbas'koyi derzhavnoyi mashynobudivnoyi akademiyi : zbirnyk naukovykh prats'. – Kramators'k : DDMA, 2016. – # 2(38). – S. 215–220.
3. Petrov A. V. Koroblenie kromok pri svarke tonkolistovyh materialov / A. V. Petrov, G. A. Slavin // Svarochnoe proizvodstvo, 1966, № 5. S. 18 - 19.
4. Bazhenov V. A. Metod skinchennykh elementiv u zadachakh neliniynoho deformuvannya tonkykh ta m"yakykh obolonok / V. A. Bazhenov, V. K. Tsykhanovs'kyy, V. M. Kyslookyy // K. : KNUBA, 2000. – 386s.
5. Savulyaka V. I. Termichni polya i deformatsiyi pid chas pryvaryuvannya tonkolystovoyi obolonky do masyvnoyi ramy / V. I. Savulyak, O. V. Postupaylo // Tekhnichna tvorchist': Zbirnyk naukovykh prats' / Ukl.: Skyba M. Ye., Polishchuk O. S., Onofriychuk V. I., Khmel'nyts'kyy : KhNU, 2016 - # 1 – S. 108-110.
6. Savulyak V. I. Pobudova ta analiz modeley metalevykh splaviv / V. I. Savulyak, A. A. Zhukov,
H. O. Chorna // Vinnytsya: Universum. – 1999. – 200 s.
7. Yermolayev H. V. Payannya materialiv: pidruchnyk / H. V. Yermolayev, V. V. Kvasnyts'kyy,
V. F. Kvasnyts'kyy, S. V. Maksymova, V. F. Khorunov, V. V. Chyhar'ov; za zahal'noyu redaktsiyeyu
V. F. Khorunova i V. F. Kvasnyts'koho. – Mykolayiv: NUK, 2015. – 340 s.
8. Kazakov Ju. V. Uslovija povyshenija nadjozhnosti tehnologii svarki detalej s bol'shoj raznicej tolshhin plavleniem: V sb. Novoe v svarochnoj tehnologii i oborudovanii / Ju. V. Kazakov, V. I. Stolbov,
P. V. Korchagin // Tol'jatti: TGU, 2007. – S. 120-125.
