Наряду с анализом существующих и традиционно используемых приемов испытаний и расчетов сварных соединений и конструкций систематизировано изложены современные подходы к постановке расчета сварных соединений с учетом наличия в них несплошностей на основе использования ЭВМ и метода конечных элементов, а также идей линейной и нелинейной механики разрушения, в том числе применительно к случаю страгивания и роста несквозной трещины по толщине элемента. Для научных работников, расчетчиков, технологов, проектировщиков и испытателей, работающих в отраслях тяжелого и транспортного машиностроений, тепловой и атомной энергетики, космонавтики, сельскохозяйственного машиностроения, судостроения, трубопроводного транспорта, строительства.

Оглавление
Предисловие

Глава 1. Разрушение сварных конструкций и вопросы надежности (Г.А. Николаев)
§ 1.1. Применение сварки в конструкциях
§ 1.2. Разрушения конструкций
§ 1.3. Проблема обеспечения надежности сварных конструкций

Глава 2. Факторы, определяющие характерные особенности сварных конструкций (В.А. Винокуров)
§ 2.1. Виды требований к сварным конструкциям
§ 2.2. Служебное назначение сварных конструкций и деталей
§ 2.3. Условия эксплуатации
§ 2.4. Стоимость и условия производства
§ 2.5. Материалы
§ 2.6. Сварные соединения и способы сварки
§ 2.7. Контроль качества

Глава 3. Принципы оценки свойств сварных соединений (В.А. Винокуров)
§ 3.1. Предельные состояния и свойства сварных соединений
§ 3.2. Целевое назначение испытаний и расчетов сварных соединений и конструкций
§ 3.3. Неравнопрочность сварного соединения и требования к испытаниям
§ 3.4. Коэффициенты запаса
§ 3.5. Расчетная и конструкционная прочность

Глава 4. Критерии прочности и пластичности в механике разрушения (В.А. Винокуров)
§ 4.1. Общие положения
§ 4.2. Критические коэффициенты интенсивности напряжений
§ 4.3. Деформационные критерии
§ 4.4. Энергетические критерии

Глава 5. Напряженно-деформированное состояние сварных соединений и элементов конструкций (В.А. Винокуров)
§ 5.1. Концентрация напряжений и методы ее описания при упругих деформациях
§ 5.2. Концентрация напряжений в сварных соединениях при упругих деформациях
§ 5.3. Напряженно-деформированное состояние в упругопластической стадии нагружения
§ 5.4, Определение напряженно-деформированного состояния, изменяющегося во времени

Глава 6. Некоторые методы испытаний сварных соединений и элементов конструкций (В.А. Винокуров, С.А. Куркин)
§ 6.1. Классификация методов испытаний
§ 6.2. Статические испытании на одноосное растяжение стыковых сварных соединений
§ 6.3. Статические испытания на двухосное растяжение стыковых сварных соединений
§ 6.4. Статические и ударные испытания на одноосный изгиб
§ 6.5. Испытания на статический и малоцикловый двухосный изгиб
§ 6.6. Испытания сварных узлов стержневых конструкций из труб
§ 6.7. Статические испытания угловых швов
§ 6.8. Методы определения сопротивляемости сварных соединений началу движения трещины
§ 6.9. Методы определения сопротивляемости сварных соединений зарождению и росту трещин при циклических нагрузках
§ 6.10. Методы определения сопротивляемости металла и сварных соединений динамическому распространению трещин

Глава 7. Работоспособность основного металла и стыковых сварных соединений прй монотонном нагружении (С.А. Куркин)
§ 7.1. Общие положения
§ 7.2. Максимально возможная несущая способность элемента из однородного металла
§ 7.3. Реакция материала на наличие надреза
§ 7.4. Методика экспериментальной оценки трещиностойкости однородного металла
§ 7.5. Обобщение результатов экспериментального исследования трещиностойкости однородного металла и имитационное моделирование процесса разрушения
§ 7.6. Несущая способность и трещиностойкость стыкового сварного соединения при наличии неоднородности  механических свойств (С.А. Куркин, В.А. Винокуров)

Глава 8. Статическая прочность угловых швов и сварных соединений с ними (В.А. Винокуров)
§ 8.1. Условия работы, типичные виды разрушений и принципы расчета на статическую прочность
§ 8.2. Характеристики прочности и пластичности угловых швов
§ 8.3. Расчетное определение прочности и пластичности углового шва в зависимости от направления силы
§ 8.4. Рекомендации по определению допускаемых напряжений для угловых швов при статической нагрузке

Глава 9. Прочность ори переменных нагрузках (Г.А. Николаев, С.А. Куркин)
§ 9.1. Первоначальный этап исследований сварных соединений и конструкций при переменных нагрузках
§ 9.2. Кривая усталости, этапы и природа усталостных разрушений
§ 9.3. Факторы, оказывающие влияние на предел выносливости сварных соединений
§ 9.4. Методы повышения сопротивления усталости сварных соединений
§ 9.5. Развитие подходов к назначению норм допускаемых напряжений в расчетах на выносливость
§ 9.6. Использование единого подхода к расчету сварных соединений на выносливость (В.А.Винокуров)

Глава 10. Процесс разрушения стыковых сварных соединений при переменных нагрузках с позиций механики трещин (С.А. Куркин)
§ 10.1. Процесс усталостного разрушения
§ 10.2. Зарождение трещин в сварных соединениях и закономерности их роста
§ 10.3. Закономерности образования магистральной трещины в зависимости от топографии расположения инициаторов разрушения
§ 10.4. Оценка работоспособности стыковых соединений при наличии дефектов типа несплошностей
§ 10.5, Ограничение размеров дефектов из условия безотказной работы оболочковой конструкции

Глава 11. Влияние низких температур на работоспособность сварных соединений (В.А.Винокуров, С.А.Куркин)
§ 11.1. Использование критериев прочности, пластичности и вязкости
§ 11.2. Влияние процесса сварки и формы сварных соединений
§ 11.3. Развитие методов оценки работоспособности сварных соединений

Глава 12. Влияние высоких температур на работоспособность сварных соединений (В.А. Винокуров)
§ 12.1. Характерные виды влияний и критерии работоспособности
§ 12.2. Использование температурно-временных зависимостей для описания процессов
§ 12.3. Особенности изменения напряженного состояния
§ 12.4. Изменение свойств металла сварных соединений
§ 12.5. Испытания при изменении температуры и нагрузки по программе

Глава 13. Влияние коррозионной среды на работоспособность сварных конструкций (В.Ф. Лукьянов)
§ 13.1. Виды повреждений, вызываемых коррозионной средой, и критерии оценки стойкости сварных соединений
§ 13.2. Применение методов механики разрушения при исследовании процессов коррозионного растрескивания
§ 13.3. Закономерности роста трещин при циклическом нагружении в коррозионной среде
§ 13.4. Методические аспекты оценки сопротивления коррозионному растрескиванию сварных соединений

Глава 14. Методы расчета прочности, долговечности и работоспособности сварных соединений (В.А. Винокуров, С.А. Куркин, В.Ф. Лукьянов)
§ 14.1. Состояние вопроса
§ 14.2. Расчет на статическую прочность без учета концентрации напряжений
§ 14.3. Расчет прочности и долговечности при переменных нагрузках
§ 14.4. Контрольные расчеты неразрушимости сварных соединений
§ 14.5. Моделирование условий наступления предельного состояния разрушения при проектировании сварного изделия
§ 14.6. Использование методов механики разрушения для оценки развития трещин при наличии коррозионной среды
§ 14.7. Определение условий динамического распространения трещины

Список литературы

Предисловие

Монография представляет собой систематизированное обобщение исследований в области прочности сварных соединений и конструкций, проведенных на кафедре сварки МГТУ им. Н.Э. Баумана. Авторы внесли наибольший вклад в создание и развитие хорошо известной в стране и за рубежом научной школы прочнистов-сварщиков.

С 1947 по 1989 гг. научную школу сварщиков и кафедру "Машины и автоматизация сварочных процессов" возглавлял крупный ученый в области сварки Герой Социалистического Труда, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, академик Г.А. Николаев. Создание теории прочности сварных конструкций явилось результатом содружества Г.А. Николаева, Н.С. Стрелецкого и Е.О. Патона. Впоследствии работы Г.А. Николаева по исследованию прочности сварных соединений и конструкций стали теоретической и инженерной основой применения сварки в производстве. По его проектам были изготовлены первые сварные железнодорожные мосты, разработаны технологические процессы сварки.

Благодаря трудам специалистов-прочнистов на возглавляемой Г.А. Николаевым кафедре была разработана теория сварочных деформаций и напряжений, базирующаяся на новейших достижениях изотермической теории пластичности, методе конечных элементов и широком использовании ЭВМ. Большой вклад в постановку и развитие этих работ внес проф., д-р техн. наук В.А. Винокуров.

Работы по прочности при низких температурах, конструкционной прочности тонкостенных сосудов давления, по анализу развития разрушения оболочковых конструкций д-ра техн. наук С.А. Куркина явились основополагающими по соответствующим разделам теории прочности сварных конструкций.

Научное редактирование и окончательная подготовка рукописи к печати проделана С.А. Куркиным, большая помощь в подготовке рукописи оказана А.С. Куркиным. По просьбе основных авторов глава 13 и § 14.7 главы 14 написаны В.Ф.Лукьяновым.

Зав. кафедрой "Машины и автоматизация сварочных процессов" МГТУ им. Н.Э. Баумана академик РИА, проф. д-р техн. наук Н.П. Алешин