CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN... Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU1.1... Chương 3 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG KHI HÀN LIÊN KẾT GIÁP MỐI3.1.
Trang 1- 1 -
LỜI CAM ĐOAN
Trang 3MỤC LỤC
.5
.8
11
11
16
16
18 18 18
22
34
40
41 TÍNHTOÁNNGSUTVÀBIN DNGKHIHÀN 41
41 41
55
57
58
Trang 4 59
59
(3) 61
64
65
66 I 66 66
5.2 Th 67
69
70
74
79
80
HÁP L I 81 81
84
84
87
87
87
Trang 5CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
Trang 8
Trang 92 M ục đích nghiên cứ u c a lu ủ ận văn, đối tƣợ ng, phạ m vi nghiên c u ứ
2.1 Mu
Nghiên cu ng c a ch n ng su t và bi n d ng liên k t hàn giáp m i, t c a ch hàn h p lý làm gi m ng su t và bi n d c, trong và sau khi hàn liên k hàn giáp mt i nh nht có th
Kho sát các thông s c a ch hàn làm gi m ng su t và bi n d ng c a liên k hàn giáp m i trên các tài lit c m mà các doanh nghi c t s n xu t c a h
Thc nghi t h p v i th c t các thông s c a ch hàn h p lý làm gi m ng su t và bi n d ng khi hàn liên k hàn giáp m t i thp nht
Trang 10có nh cho các doanh nghi p và nhà s n xu t k t cu thép
c: B lý thuyt kt hp vi quá trình thc nghim ti
s n xut, luc ch hàn hp lý làm gim ng xut và bin dng ca nhm mc tiêu to ra nhng kt cu có kh vic t
c tin: Kt qu nghiên cu ca tác gi s c
nâng cao chng ca sn phm các kt cu hàn ti các doanh nghip, rút ngk v th i gian x lý quá trình bin d ng n ti ng xut hàn giáp mi
cho vi c nghiên c u, nh m hàn h p lý làm gim ng xu t và bi n d ng c a các k t cu khác;
Trang 11Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 T ng quan v các liên k hàn giáp m i và ng d ng c a chúng ổ ề ế t ố ứ ụ ủ
1.1.1 T ng quan v các liên k t hàn giáp m i
Trang 18Chương 2 XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ HÀN2.1 Phân tích l a ự chọ phươ n ng pháp h àn
Trang 19Hình 2.2 Máy hàn h quang t i l p thu c b o v
Trang 202.1.3 H bàn ng i n c c n óng chy trong mông kh í b o v MIG/MAG
Trang 23
2.2.2 c i m
2
-2 -
-CO2
- -sinh ra kh
mm thì hàn 10 mm 25
- Khô ,
Nêtrong trong ngành xây
-
Trang 242.2.4 V lit u và thi t b h MAG àn
Hình 2.7 Ký hi dây h àn thép C
Trang 25Khí bảo vệ
Độ bền kéo của liên kết (min-psi)
Giới hạn chảy của mối hàn (min-psi)
E70S-5 0,07÷0,19 0,30÷0,60 Al: 0,50 ÷ 0,90 E70S 6 0 07 0 15 1 40 1 85 0 80 1 15
E70S-7 0,07÷0,15 1,50÷2,00 0,50÷80
2 ) Kh í
CO2
à
Trang 32Khe hở hàn (mm)
Đường kính dây hàn(mm)
Dòng điện hàn
(m/h)
Tiêu hao khí (l/ph)
0,61,0 1 0,50,8 0,50,8 5060 1820 2030 56 1,22,0 12 0,81,0 0,81,0 70120 1821 1825 56
Trang 34-
2.3 Tính toán và xá c đị nh ch hàn liên k t giáp m i ế độ ế ố
2.3 tính toán ch hàn khi hàn liên k t giáp m i
Đường kính dây hàn(mm)
Dòng điện hàn
Tiêu hao khí (l/ph)
35 12 1,42,0 280320 2239 2025 68
* ) Ch i t
: 400 x 150 x 5(mm)
Hình 2.16
Trang 35Thành phần hóa học (Chemical Composition)
Độ bền cơ lý (Mechanical Properties) Giới hạn chảy
(Yeild Point) (N/mm 2 )
Giới hạn bền kéo (Tensile Strength) (N/mm 2 )
Độ giãn dài (Elongation) (%)
+
Trang 36CO2 420 ( min ) 510 ( min ) 22 (min) 50 (min)
Ar + 18%CO2 420 ( min ) 510 ( min ) 24 (min) 60 (min)
Trang 37 20 ~ 21 20~22 22~24 23~25 24~26 25~28
(lít
10 11 12 13 14 15 16 18
- khí co2 v tinh khi t thi 99,5 %
2.3.2 Tính toán nh ch hàn liên k t giáp m i
ên k h 1) Li àn
e = 9 (mm)
g = 1,5 (mm)
g1 =1,5 (mm)
e1 = 6 (mm)
(2.1)
Trang 38V dây hàn d dây = 1,6 (mm) ta ch d d chuy d tia tr theo trang
234 s ách - T 1 S Ngô Lê Thông ta có:
Uh = 20 + 0,03.I (V) (2.2) = 20 + 0.03.300 = 29 (V)
Uh = 29 (V)
- Tính v t h V àn h (m/h)
) / (
F
I v
d
h d
Trang 39U d
,
0 . 0 , 75
300 29
.
cm
J h
v h
I h
U d
(mm)
Số lớp hàn n (lớp)
Dòng điện hàn
I h (A)
Điện
áp hàn
U h (V)
Tốc độ hàn
V h (m/h)
Tầm với điện cực L v (mm)
Năng lượng đường
Trang 40- o ên kch li h àn giáp m
- Tính toán h àn
- àn h lý cho liên hàn
Trang 41Chương 3 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG KHI HÀN
LIÊN KẾT GIÁP MỐI3.1 Cơ sở lý thuy t tính toán ng su t và bi n d ế ứ ấ ế ạ ng
3.1.1 ng su t và bi n d ng do co d c
1)
Vùng s tác (bn) là vùng kim hàn và kim
nén khi nung nóng hàn
Có hai ph ng ph tính vùng áp su ác t là phng ph áp tu
t x x và phng ph Trong nghiên c n ta s dáp th ày phng ph áp
Trang 42+ Vùng b2: Là vùng kim c b n r qua trng thái h i-d o khi hàn t c các trong vùng này khi hàn không v t quá 550-600oC, n ng do ung không ng u, chúng v n b bi n d ng d o nén
a) Cách tính giá vùng b1
Khi hàn vùng b1 t ng thái nóng ch y - d o Nó p vào nhi y
n1= f(q,v,c,):
Trong ó: q - Công sut hu ích a ngn nt (cal/s)
Vi h quang hàn: q = 0,24.U.I. (cal/s)
I - Cng dòng in hàn (A); U - in áp hàn (V);
- Hiu sut h quang;
v - Tc dch chuyn a ngun nhit theo trc x-x (cm/s);
- Tg chu dày truyn nhit (cm);
Trang 44- Bu ng sut dc do co dc theo lý thuyt c biu th trên hình (3.3b) nhng
trên tc t ng st ti biên t do bng không và biu ng st phi liên tc nên
u ng st thc t có dng nh hình (3.3c)
- l = E 2 l (3.9)
3)
Sau khi hàn giáp mi hai tm có chiu rng bng nhau ta t c theo mi
hàn chia vt hàn thành 2 tm có kích thc bng nhau thì 2 m skhông thng mà b
Trang 452.x E.l J x
M x
x l x M y x f
1
2
.
1
(3.10b)
(3.11) (3.10a)
Trang 46
2
x l x M dx
y
k
(3 ) 12suy ra:
1
2 1
12
J E
l M
J E
x l x
M y
y
k k k
k
(3 ) 14+ Trong
(3.15) + Ta có (sau khi thay x
Trang 470,5 1
.1
6
l
x l x l
32
l
h
b l
x (3.22)
1= 0,24l ; x2= 0,76l
- ( 5) 3
Trang 502)
Khi hàn các do sau khi hàn thì ngang y0
trên Khi có gá thì các khi hàn xong không
y0 Khi có gá k thì các t m sau khi hàn xong khô ng bi d t do theo chi ngang n nên s sinh ra su ngang:
B: kho c ách gi hai gá k
(3.28)
(3.29)
Trang 51u b liên t kp ct i thì g st ngang (do co ngang) s mt và chiu
- Phn bin i (theo chiu z): yo=2y, là bin dng co ngang ca mi lp kim li
p tng ng vi to z a nó theo chiu dày mi hàn
- các tm hàn xích li gn nhau mt giá tr bo, làm gim i khe y Khi hàn giáp mi mt lt, giá trbo xác
nh gn g theo công thc (3.28)
áy
Pn bin i yo a lp bt k ca kim loi p:
Trang 522 tg z
2.2
Trang 53.( )
2 2
B
T T b E B
Trang 54E
B
tg z
T E
B
.2
2
0
( 3.44 )
2
.2
2
T d tg (3.47)
2
B
E tg
T dz
z
B
E tg
.3
2
I = 300 U = 29 v = 21,8 m/h = A; V; 0,61 cm/s;
Tính ch li v CT38:
5 (cal/cm3, oC); a = 0,08 (cm35; = 12.10 -6 (1/0C);
T 400 (Kg/cm= 2 3); Mô un h c v li E = 2,1.106 (Kg/cm2)
Trang 55b h
b F
F
c
c T
Trang 562 16. 2. .
x
= 900 (kg/cm2)
- C á ác gi tr su ngang do co d gây ra t i m b k theo chi d v ài ùng
su t ác kho c x so vách i b c g h àn c tính theo công th (3.18) K qu tính toán su ày bi th tr th n ê sau:
3.2.2 Tính toán ng su t và bin dng do co ngang
V khuôn kh c lu v n ta ch x ên k hàn ét li giáp m hai t m do:
Do không b k ch nên hai t bi d t do nên su do co ngang b ông kh
+ Pn không i ca co ngang t do c xác nh theo công thc (3.28):
b0 = 0,049 (cm)
+ Pn bin i ca co ngang n nht ti b mt p trên cùng c tính theo công thc (3.33):
ymax = 0,005( cm) Trong ó Ttb ca thép các bon p là 600oC
+ Bin g góc c tính theo công thc (3.37):
Trang 57 = 0,010 (rad) hay = 0,57o
Chế độ hàn
Ứng suất nén phản kháng σ 2 (kg/cm 2 )
Ứng suất ngang σ k (kg/cm 2 )
Co dọc
Δl (cm)
Co ngang
Δb o (cm)
Biến dạng góc
Qua nghiên c ta th y, i v i liên hàn giáp m i hai t m có chi u r
nhau, sau khi hàn:
- Vùng hàn (vùng tác kéo
i Vùng lân ng) nén Do không có nên hai thành này cân nhau
- Thành ph n ng s ngang do co dc, u ng hàn là ng nén còn g gi a ng hàn ng su k Giáéo tr ng s l n nh t hai
u ng hàn, còn gi ng hàn giá c a thành ph n su này b ng
m t hai ng hàn
- i g su và bi dng do co ngang:
+ Khi hàn t m do n u hàn liên t m co t do nên
do co ngang r n coi bng không Khi ó c có bi ng do co n ngga
g m có thành ph n không và thành ph n bi n Thành phn bin gây nên bi d ng góc.
- Vì ng sut kéo do co gây ra thng t i giá tr T nên khi k
h p ng sut kéo ngang do co ngang gây ra st hi n tng thái ng s
Ứng suất và
biến dạng
Trang 58phng làm gi ng làm vic liên k t hàn ch u này c n liên k t hàn giáp m i có t t do d ch chuy trong mng c nó d tác d c co ng g.an
Theo công ( 28)3 ta th y bi n dng do co ngang t thu n ng lng q/v) và t l ngh v i chi u dày () nên khi hàn t m mng (n m bin dng ta n ph i gim nng ng thông qua gim n
Trang 59Chương 4 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ HÀN ĐẾN ỨNG SUẤT VÀ
BIẾN DẠNG CỦA LIÊN KẾT HÀN GIÁP MỐI
MAG (Ih, Uh, Vh) su và bi
Ứng suất ngang σ k (kg/cm 2 )
Co dọc
Δl (cm)
Co ngang
Δb o (cm)
Biến dạng góc
Trang 60d
h d
U d
Trang 61) / ( 10548 57
,
0 . 0 , 75
300 28
.
cm
J h
v h
I h
U d
Ứng suất ngang
σ k (kg/cm 2 )
Co dọc
Δl (cm)
Co ngang
Δb o (cm)
Biến dạng góc
v
d
h d
Trang 62U d
,
0 . 0 , 75
320 30
.
cm
J h
v h
I h
U d
Trang 63Ứng suất ngang σ k (kg/cm 2 )
Co dọc
Δl (cm)
Co ngang
Δb o (cm)
Biến dạng góc
2 (kg/cm2)
su
k(kg/cm2)
m)
Co ngang