Teknisk Tidskrift / 1933. Mekanik / 95 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 8. Augusti 1933 - O. Hallström: Några materialfrågor vid svetsning

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>

Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

refererat en försöksserie slagdragprov, utförda av "Das
Fachausschuss für Schweisstechnik im Verein
Deutscher Ingenieure", och enligt detta referat är
försöksseriens resultat uttalat på följande sätt:

"Försöken visa, att även vid överbelastning
genom slag ger en svetsfog, vars sträckgräns är
likvärdig med eller överlägsen grundmaterialets
sträckgräns, ett tillfredsställande slagarbete och en god
förlängning i stången i sin helhet, och att en låg
sträckgräns aldrig kan kompenseras av en aldrig så
god tänjbarhet."

Till denna slutsats bör tilläggas, att sträckgränsen
icke kan vara ensambestämmande i detta fall,
utan svetsmaterialets brottgräns måste även vara
överdimensionerad i förhållande till grundmaterialets
för att slutsatsen skall hava giltighet. Vidare bör
betonas, att den uttalade slutsatsen även med
ovannämnda justering icke gäller generellt utan endast
vid dragning, då spänningen är konstant för en större
längd. För slagböjning gäller satsen endast under
vissa förutsättningar för det område, som ligger över
sträckgränsen. Fig. 4 visar en försöksserie
slagböjningsprov, som bestyrker detta påstående. Av denna
försöksserie framgår med all tydlighet, att om
spänningsmaximum träffar svetsmaterial med låg
tänjbarhet, kan ringa hjälp erhållas av grundmaterialet,
vilket förhållande noga bör observeras. Slagproven ha
ju som sagts sin praktiska motsvarighet i stötar och
slag, som vid olyckstillfällen kunna träffa
konstruktionen. Det ligger därför i sakens natur, att man
icke alltid kan förutsäga, i vilken punkt olyckan
träffar konstruktionen, och därmed ej heller var
spänningsmaximum kommer att inträffa.

Utmattningshållfasthet.

Utmattningshållfastheten anses ofta hos svetsmaterial
stå i direkt proportion till tänjbarheten. Detta
gäller dock icke generellt. För valsat och smitt stål
är regeln i allmänhet den omvända. Däremot kan
detta anses hava en viss giltighet beträffande
svetsmaterial, vilket framför allt framgår vid en
jämförelse mellan svetsmaterial av blank och beklädd
elektrod. Skillnaden ifråga om tänjbarhet har flera
orsaker, såsom förekomsten av oxider och nitrider
samt den här förefintliga gjutstrukturen. Den stora
skillnaden i utmattningshållfasthet torde emellertid

Tab. 3.

	Gjutjärn	Svetsmaterial av blank elektr.	Svetsmaterial av klädd elektr.	St, 37
Draghållfasthet kg/mm2 . . .	22	37	46	37
Tänjbarhet 1/2 N % . . .	0	6	25	30
Elasticitetsmodul kg/mm2 . . .	10 000	18 500	20 000	20 500
Utmattningshållfasth. kg/mm2 . . .	7	11	20	22
Täthet enl. analys . . .	– 12 %	–	–	–
Täthet enl. spec. vikt . . .	– 12 %	– 5 %	– spår	–
Täthet enl. elasticitetsmodul . . .	– 50 %	– 9 %	,,	–
Minskning E Tomrumstal . . .	4,2	1,8	–	–
Minskn. utmattn. Tomrumstal . . .	5,5	10,0	–	–

i huvudsak få tillskrivas oxiderna, som i
svetsmaterialet av naken tråd bilda porositeter.

Tabell 3 upptager elasticitetsmodul,
utmattningshållfasthet, täthet m. m. å gjutjärn och
svetsmaterial. Vad som beträffande denna tabell förtjänar
uppmärksamhet är en jämförelse mellan gjutjärn
och svetsmaterial av naken elektrod. I båda fallen
kan man tänka sig en tät stålkärna här och var
uppblandad med grafit hos gjutjärn och oxider hos
svetsmaterialet, vilka inneslutningar i
hållfasthetsavseende kunna betraktas som tomrum. Siffrorna
visa, att de mekaniska egenskaperna icke förändras
i proportion med sektionsareans minskning på grund
av hålrummen. Det mest talande exemplet härför är
gjutjärn, för vilket material elasticitetsmodulen
nedgår med 50 %, beroende på ett tomrumstal om 12 %.
Denna omständighet beror på att kristallgittrets
glidningsmöjligheter öka med tätt liggande tomrum.
Denna faktor torde väl även vara den primära
orsaken till gjutjärnets goda dämpningsförmåga, som
tidigare blivit omnämnd. Övergår man sedan till
svetsmaterialet, finna vi även här att
proportionalitet icke förefinnes mellan tomrumstal och
elasticitetsmodulens minskning i förhållande till den täta
stålkärnans, men anmärkningsvärt är det mindre
förhållandet här emot vid gjutjärn. Granskas sedan
förhållandet mellan tomrumstal och utmattningshållfasthet,
resulterar detta i ett omvänt förhållande. Alltså,
i gjutjärn sänker tomrummen elasticitetsmodulen
förhållandevis kraftigare än i svetsmaterial,
men i detta senare sänker i sin tur tomrummen
utmattningshållfastheten kraftigare än i gjutjärn.
Orsaken till detta förhållande ligger i tomrummens
form, storlek och fördelning. I gjutjärn ligger
grafiten jämnt och finfördelat. I svetsmaterial ligga
oxiderna ojämnt fördelade, och ofta äro de mycket
grova. Denna senare form och förekomst av
tomrum skapar farliga spänningskoncentrationer, vilka
för utmattningshållfastheten utgöra en mycket stor fara.

Det har, med avseende å utmattningshållfastheten
hos svetsade konstruktioner, framhållits att den
avgörande faktorn icke är svetsmaterialets
utmattningshållfasthet utan konstruktionens formgivning.
Härtill bör erinras om att svetsmaterial med otätheter i
utmattningshänseende fungerar principiellt lika som
en konstruktion med ogynnsam form. En
spänningskoncentration, beroende på ogynnsam formgivning
kan därför i högst väsentlig grad förstoras genom
otätheter i materialet. Det är sant och bör noga
understrykas att konstruktionens formgivning är en mycket
viktig faktor för en för utmattning hållfast
konstruktion, men därför får givetvis icke materialets
utmattningshållfasthet förbises.

Söker man härefter bilda sig en uppfattning om
huru ett svetsmaterials tänjbarhet förhåller sig till
dess utmattningshållfasthet, torde först kunna
konstateras, att såväl utmattningshållfasthet som
tänjbarhet stiga med högre täthet, men såväl
utmattningshållfasthet som tänjbarhet äro även beroende
på själva stålkärnans beskaffenhet, och erfarenheten
från täta stål talar för att i detta avseende
utmattningshållfastheten sjunker med ökad tänjbarhet.
Resultatet av denna betraktelse skulle således bliva
den, att hos icke täta svetsmaterial utmattningshållfastheten
bör öka med ökad tänjbarhet, och hos täta

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>