Нестаціонарні електрофізичні процеси в системах зниження залишкових напружень зварних з'єднань

Abstract

Розроблено тривимірну інтегро-диференціальну математичну модель процесу розряджання ємності на електромагнітну систему з послідовно з'єднаних котушки індуктивності і електроду. Магнітне поле котушки збуджує вихрові струми в електропровідній пластині, що встановлюється під котушкою, внаслідок чого виникає електромагнітна сила, яка притискає електрод до поверхні. Визначено оптимальні параметри контуру для створення електродинамічного тиску. Проведено електродинамічну обробку зварних з’єднань, визначено режими, за яких в області зварного шва досягається трансформація зусиль розтягування на зусилля стискання, підвищується більше ніж у 2 рази втомна міцність зварного з’єднання при циклічному навантаженні.

Разработана трехмерная интегро-дифференциальная математическая модель процесса разрядки емкости на электромагнитную систему из последовательно соединенных катушки индуктивности и электрода. Магнитное поле катушки возбуждает вихревые токи в электропроводной пластине, устанавливаемой под катушкой, в результате чего возникает электромагнитная сила, которая создает давление электрода на поверхность пластины. Установлены оптимальные параметры контура для создания прижимного усилия. Проведено электродинамическую обработку сварных соединений, определены режимы, при которых в зоне сварного шва достигается трансформация усилий растяжения на усилия сжатия, повышается более чем в 2 раза усталостная прочность сварного соединения при цикличной нагрузке.

A three-dimensional integral-differential mathematical model of the process of capacity discharge to the electromagnetic system with inductance coil and electrode, connected in series, was developed. The magnetic field of the coil excites the eddy currents in the electrically-conductive plate which is mounted under the coil, generating, as a result, the electromagnetic force which presses the electrode against the surface. The optimal circuit parameters were established to generate the pressing force. An electrodynamics treatment of welded joints was carried out, the modes were determined, at which the change of tension force to compression force is achieved, the fatigue strength of welded joints under the cyclic loading was increased more than twice.