|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Расчетно-экспериментальное исследование температурных полей при выполнении сварки по наплавке на псевдо-β титановом сплаве
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-121-1-152-163
Аннотация
При сварке титановых псевдо-β-сплавов на итоговые характеристики сварного соединения оказывает влияние температурный цикл в связи с вероятностью образования охрупченного малопластичного состояния металла в отдельных зонах термического влияния. С целью предотвращения неблагоприятного термического воздействия на металл конструкции используется сварка через предварительную наплавку. В связи с этим возникает задача экспериментального и расчетного исследования распределения температурного поля в процессе сварки титанового псевдо-β-сплава через наплавку различной толщины. Для расчетного моделирования сварки был использован программный продукт ANSYS Workbench. Сопоставление экспериментальных и расчетных результатов продемонстрировало хорошее совпадение распределения температурных полей в зоне термического влияния сварного соединения.
Об авторах
В. П. Леонов
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
д-р техн. наук,
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Д. М. Нестеров
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
И. Ю. Сахаров
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
канд. техн. наук,
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
С. В. Кузнецов
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Список литературы
1. Опыт применения материалов и технологий сварки и наплавки при строительстве корпусов реакторных установок РИТМ-200 универсальных атомных ледоколов проекта 22220 / М. Н. Тимофеев и др // Труды Крыловского государственного научного центра. – 2023. – № 406, Т. 4. – С. 77–86.
2. Левченко А. М. Книга лекций по сварке в Политехническом университете Петра Великого. – СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2015. – 394 с.
3. Лукьянов С. И., Бойков Н. П., Сергеева Е. В. Перспективные виды сварки для авиационной и космической отрасли // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2020 г. – Т. 1: Сварка летательных аппаратов и родственные технологии. – C. 471–473.
4. Титановые сплавы для морской техники / И . В . Горынин и др. – СПб.: Политехника, 2007. – 384 с.
5. Козлова И. Р. Влияние термической обработки на формирование структуры и уровень механических свойств высоколегированного сплава титана // Вопросы материаловедения. – 2019. – № 4 (100). – С. 28–41.
6. Пат. RU 2690257 С1. Сплав на основе титана / Ковальчук М. В., Орыщенко А. С., Леонов В. П. и др. Заявл. 28.11.2018. Опубл. 31.05.2019.
7. Особенности применения титановой сварочной проволоки при изготовлении конструкций морской техники / А. С. Орыщенко и др. // Технология легких сплавов. – 2021. – № 2. – С. 59–62.
8. Леонов В. П., Марголин Б. З., Злочевский А. Б. Распределение остаточных напряжений в элементах оболочечных конструкций после многослойной сварки и гидравлических испытаний // Автоматическая сварка. – 1987. – № 4. – C. 11–16.
9. Методика определения тепло- и температуропроводности конструкционных материалов методом лазерной вспышки. МВИ №10-2/41-2017/3.2.1. ЦНИИ КМ «Прометей», 2017.
10. Методика определения теплоемкости конструкционных материалов методом лазерной вспышки. МВИ №11-2/41-2017/3.2.1. ЦНИИ КМ «Прометей», 2017.
11. Неровный В. М. Теория сварочных процессов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016. – 702 с.
12. Покровский А. М., Авагимов С. С., Дубовицкий Е. И. Расчет эксплуатационных напряжений в магистральном нефтепроводе с учетом остаточных сварочных напряжений // Наука и образование. – 2016. – № 9. – С. 123–137.
13. Моделирование напряженно-деформированного состояния сварных соединений в ANSYS Mechanical / А. В. Фролов и др. // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2022. – № 11. – С. 61–75
14. Леонов В. П., Людмирский Ю. Г., Ассауленко С. С. Повышение долговечности сварных стыковых соединений, работающих при циклических нагрузках в двуосном поле напряжений // Advanced Engineering Research. – 2022. – № 3, Т. 22. – С. 232–241.
15. Паршин С. Г., Нестеров Д. М. Погружной механизм подачи проволоки для подводной сварки в водной среде. – СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2015. – C. 62–64.
16. Колоколов Е. И., Томилин С. А., Шишов В. В. Обеспечение конструктивной прочности сварных соединений реакторных установок посредством применения новых сварочных материалов и технологий // Глобальная ядерная безопасность. – 2017. – № 24, Т. 3. – C. 1–14.
Рецензия
Для цитирования:
Леонов В.П., Нестеров Д.М., Сахаров И.Ю., Кузнецов С.В. Расчетно-экспериментальное исследование температурных полей при выполнении сварки по наплавке на псевдо-β титановом сплаве. Вопросы материаловедения. 2025;(1(121)):152-163. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-121-1-152-163
For citation:
Leonov V.P., Nesterov D.M., Sakharov I.Yu., Kuznetsov S.V. Computational and experimental research of temperature fields when surfacing on a titanium pseudo-β-alloy. Voprosy Materialovedeniya. 2025;(1(121)):152-163. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-121-1-152-163
Просмотров:
11
Послать статью по эл. почте 