Звіт по науково-дослідній роботі. Савуляк Валерій Іванович. Матеріалознавчі аспекти відновлення та підсилення несучих металоконструкцій шляхом приварювання додаткових елементів із спеціальним профілем та властивостями

Реєстраційний номер

0215U006148, 0113U003136 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Матеріалознавчі аспекти відновлення та підсилення несучих металоконструкцій шляхом приварювання додаткових елементів із спеціальним профілем та властивостями

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Савуляк Валерій Іванович,

Дата реєстрації

23-02-2015

Організація виконавець

Вінницький національний технічний університет

Опис етапу

Основним напрямком для подальшої практичної реалізації технології підсилення та відновлення обрано встановлення спеціальних накладок на балки мобільних машин з метою їх відновлення та зміцнення. Для забезпечення якісного підсилення рам транспортних засобів запропоновано наступний алгоритм: На основі технічної документації, схем, креслень та баз даних будується 3D-модель рами транспортного засобу. Після чого коригують значення фізико-механічних властивостей матеріалу рами в пакеті прикладних програм кінцевоелементного аналізу. Здійснюють кінцево-елементне розбиття моделі на елементи. Визначають навантаження, яким піддається конструкція рами в типових умовах експлуатації. В результаті розв'язку цих задач є отримуємо картини полів напружень та деформацій рами в типових умовах експлуатації, що дає можливість виділити зони, які працюють з мінімальним запасом міцності. На даному етапі пропонується виконати підготовчі операції (за необхідності), очищення та дефектування визначених зон рам. З врахуванням попередньо отриманих даних про поля напружень визначають форму (переріз) та розміри елементів підсилення. Після визначення параметрів елементів підсилення визначають структуру основних операцій підсилення. На цьому етапі приймаються рішення про необхідність дублюючих елементів підсилення, схему їх приварювання, необхідність корозійного захисту тощо. Виявленні в процесі діагностування тріщини заварюються. Для цього проводять підготовку тріщин до заварювання, яка, за необхідності, включає такі операції: забезпечення доступу до місця зварювання, виправлення та закріплення у правильному положенні елементів рами автомобіля, визначення видимого кінця тріщини, свердління отворів по кінцях тріщини та розроблення крайок тріщини. У випадку дублювання приварюваних накладок для підсилення рекомендується реалізувати технологію попереднього і супутнього підігрівів. Для цього накладки встановлюють таким чином, щоб відстань між їх контурами становила близько 20 мм, а приварювання проводять короткими швами у шаховому порядку. Довжина шва визначається товщиною стінки рами. За необхідності забезпечення корозійного захисту, при встановленні елементів підсилення, пропонується використовувати зварювання з супутнім паянням. Ширина залежить від матеріалу припою (температури плавлення, теплопровідності), режиму зварювання та товщини стінок рамної конструкції і елементів підсилення. Шляхом використання раціональної техніки виконання зварювальних робіт можливо отримати залишкові напруження, які будуть частково компенсувати експлуатаційні.

Опис продукції

Розроблено та апробовано інженерну методику проектування технологічного процесу ремонту металоконструкції методами зварювання та паяння. Запропоновано новий метод утворення комбінованих зварно-паяних з'єднань, який дозволяє підвищити втомну витривалість відновленої ділянки. Розроблена інженерна методика для реалізації комбінованого процесу паяння-зварювання під час встановлення підсилюючих елементів та ремонту несучих конструкцій.

Автори роботи

Бакалець Дмитро Віталійович
Заболотний Сергій Антонович
Мадич Анатолій Володимирович
Осадчук Андрій Андрійович
Осадчук Андрій Юрійович
Панасюк Сергій Олександрович
Пригоцький Володимир Михайлович
Савуляк Віктор Валерійович
Савуляк Валерій Іванович
Філіпченко Андрій Володимирович
Федорченко Максим Петрович
Шаповалова Олеся Василівна
Шенфельд Валерій Йосипович

Додано/оновлено в НРАТ

2020-04-02