Hàn đụng đặc nhanh đối với tấm dài; b) hàn đụng đặc nhanh đối với tấm ngắn; c) hàn đụng đặc chậm đối với tấm dài [26]

Một phần của tài liệu nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến biến dạng nhiệt khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu (Trang 52 - 54)

khụng xa sau nguồn hàn, sau đú ở vị trớ kết thỳc đường hàn sẽ là ứng suất kộo như

hỡnh 2.13c. Nếu cú thờm sự hổ trợ kẹp chặt vật liệu cơ bản thỡ sẽ gõy ảnh hưởng

nghiờm trọng đến sự phõn bốứng suất dư ngang.

Vớ dụ hỡnh 2.14, thể hiện sự phõn bố ứng suất dư ngang dưới dạng 3D. Sự phõn

bố này tương ứng với trường hợp hàn tấm nhỏ, hỡnh 2.13b, kớch thước tấm cú chiều

rộng mỗi tấm là 250mm và chiều dài là 500mm. Với giới hạn nhỏ, vỡ vậy cần quan tõm như là dạng mẫu phức tạp và kết hợp khụng chỉ về kớch thước hỡnh học mà cũn quan

tõm đến cỏc thụng số hàn và thuộc tớnh của vật liệu.

Trờn hỡnh 2.14, cú thể thấy sự phõn bố ứng suất dư ngang cú giỏ trị cực đại tập

trung tại vị trớ gần hai đầu mối hàn. Ứng suất ngang theo hướng chiều dày tấm cũng

tồn tại trong vật hàn, trong một số trường hợp cũng cần quan tõm đến nú.

Ngày nay, tụn bao vỏ tàu chủ yếu được hàn bằng phương phỏp hàn hồ quang dưới lớp thuốc trợ dung. Do đú, ứng suất dư ngang theo chiều dày tấm là khụng đỏng

kể vỡ hỡnh dạng của vựng biến dạng dẻo là rất nhỏ cú thể bỏ qua, hỡnh 2.15. Ứng suất

và biến dạng là 2 trạng thỏi đối nghịch nhau, ứng suất cao xảy ra tại vựng biến dạng bị ngăn cản, ứng suất thấp ở nơi cú biến dạng tự do.

Để chứng minh cho điều này, chỳng ta cú thể xem hỡnh 2.15a, trong trường hợp

hàn một lượt, tấm cú chiều dày trung bỡnh ỏp dụng hàn hồ quang dưới lớp thuốc trợ

dung. Đối với trường hợp này, đặc tớnh quan trọng mà chỳng ta cần quan tõm đú là H.2.14. Sự phõn bố ứng suất dư ngang dưới dạng 3D

vựng biến dạng dẻo rất rộng, kim loại ở những vựng lõn cận đường hàn cú thể gión nở

thụng qua chiều dày tấm, vỡ vậy ứng suất dư sẽ nhỏ.

Hỡnh 2.15b, tương ứng với trường hợp hàn tia điện tử tập trung ứng suất cao

trong tấm cú chiều dày trung bỡnh và lớn. Kim loại tại vựng hẹp lõn cận đường hàn bị

hạn ngăn chặn dịch chuyển theo hướng chiều dày. Và ứng suất cao theo hướng chiều dày được bắt đầu.

2.10. Nghiờn cứu sự phỏt triển biến dạng nhiệt khi hàn tấm tụn bao vỏ tàu. 2.10.1. Sự hỡnh thành co ngang của mối hàn giỏp mối tụn bao vỏ tàu. 2.10.1. Sự hỡnh thành co ngang của mối hàn giỏp mối tụn bao vỏ tàu.

Hiện nay, cỏc nhà mỏy đúng tàu hiện đại đều sử dụng phương phỏp hàn hồ quang dưới lớp thuốc trợ dung để hàn nối cỏc tấm tụn bao vỏ tàu.

Để mụ tả một cỏch rừ ràng và hiểu kỹ hơn về nguyờn nhõn gõy ra biến dạng hàn, chỳng ta cần nghiờn cứu đến quỏ trỡnh hỡnh thành biến dạng ngang. Trờn mặt cắt ngang

dx, chỳng ta cú thể thấy sự tồn tại của ba vựng đặc tớnh, hỡnh 2.16.

Vựng thứ nhất (1): vựng kim loại mềm (bờn trong đường đẳng nhiệt T*)

Vựng thứ hai (2): Vựng giữa T* và ≈T0 , trong đú từ vựng nhiệt độ mềm hạ xuống

dần đến nhiệt độ ban đầu T0

Vựng thứ ba (3): vựng nguội là vựng cú nhiệt độ thay đổi khụng rừ ràng, vựng này bao quanh vựng ảnh hưởng nhiệt. Đõy là vựng khụng gión nỡ và cũng khụng cho phộp kim loại vựng lõn cận gión nỡ.

Nếu chia mặt cắt ngang nguội thành nhiều hỡnh chữ nhật bằng nhau và kiểm soỏt

hỡnh dạng của những hỡnh chữ nhật này thay đổi như thế nào trong quỏ trỡnh hàn.

Trong giai đoạn thứ nhất tương ứng với thời điểm ngay sau khi nguồn hàn đi qua, hỡnh 2.16.

H.2.15. Ứng suất dư ngang theo chiều dày tấm

Một phần của tài liệu nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến biến dạng nhiệt khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu (Trang 52 - 54)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(96 trang)