Залишкові напруження розтягу, що є у зварних з’єднаннях, негативно впливають на втомну міцність, корозійну стійкість та точність геометричних параметрів металевих конструкцій. Обробка імпульсним електромагнітним полем дає змогу оптимізувати напружений стан та структуру металу зварного з’єднання. Це сприяє підвищенню надійності та довговічності конструкцій і, як наслідок, подовженню їх експлуатаційного ресурсу. Метою роботи є встановлення за допомогою математичного моделювання розподілу електромагнітного поля і магнітних сил в об’ємі зварного шва у пластині зі сплаву алюмінію з ізотропними параметрами під час його оброблення магнітним полем індуктора з імпульсним струмом. Розроблено тривимірну математичну модель індукційної системи для розрахунку рівняння електромагнітного поля. Виконано розрахунок імпульсного струму в провідниках обмотки індуктора разом з електромагнітним полем всієї індукційної системи, використовуючи рівняння електричного кола за другим законом Кірхгофа та рівняння електромагнітного поля на основі системи рівнянь Максвелла. Проведено порівняння магнітних сил, напруженості поля та густини вихрових струмів у області зварного шва для пластин товщиною 6 мм і 3 мм. Пластина товщиною 6 мм може бути інтерпретована як дві пластини по 3 мм, одна з яких має зварний шов, а інша виконує роль екрану, що дало можливість дослідити вплив такого екранування на розподіл сил і струмів. Виконано дослідження векторних величин напруженості поля, густини струму та магнітних сил в об'ємі ділянки зварного шва, яка піддається обробці, залежно від часу. На базі розробленої методики проведено експериментальні дослідження впливу магніто-імпульсного оброблення на залишкові зварювальні напруження і структуру металу зварних з’єднань із алюмінієвого сплаву АМг6. Доведено, що обробка металу шва в процесі або після зварювання сприяє зниженню залишкових напружень розтягу та диспергуванню структури металу зварного шва. Бібіл. 16, рис. 11, табл. 2.
原文链接
分享
引用
