Uvod

Pojednostavljeno rečeno, termodinamički opterećene zavarene konstrukcije ili dijelovi zavarenih konstrukcija su oni koji su u eksploataciji vrlo često izloženi utjecaju promjenljivih temperatura. Temperatura zavarene konstrukcije ili dijela zavarene konstrukcije u eksploataciji se mijenja u nekom temperaturnom intervalu, pri čemu se, ovisno o vrijednostima temperature, mjenja i razina naprezanja u konstrukciji. To se može pokazati jednostavnim proračunom linearnog istezanja/skupljanja materijala (D l)uslijed prirasta/pada temperature materijala (D T).

gdje je

a ... koeficijent linearnog istezanja/skupljanja , a

l₀ ...početna duljina materijala (konstrukcije).

Za primjer se daje prosječna vrijednost koeficijenta linearnog istezanja/skupljanja za visokolegirani CrNi 18/8 čelik u temperaturnom intervalu od 0 do 100 ° C; a = 0,000016 (K^-1).

Ako se zna da je:

onda slijedi :

…(2)

E ... modul elastičnosti (za čelik E = 210000 MPa)

Ako se predpostavi promjena temperature zavarene konstrukcije u temperaturnom intervalu D T = 400 ^oC, onda bi se na duljinu zavarene konstrukcije 10 m pojavilo krajnje pojednostavljeno izračunto naprezanje uslijed temperaturne promjene D s = 0,000016 x 400 x 210000 = 134,4 MPa.

Naravno da su pravi proračuni naprezanja daleko kompleksniji, te da su poduprti laboratorijskim i pogonskim eksperimentalnim mjerenjima. Smisao gornjeg proračuna naprezanja je bio da se kvalitativno pokaže prisutnost promjenljivog naprezanja kod termodinamički opterećenih zavarenih konstrukcija. Promjena naprezanja uslijed promjene temperature može se promatrati kao uobičajeno dinamičko naprezanje, ali je potrebno uzeti u obzir sve ostale štetne čimbenike pri izboru osnovnog i dodatnog materijala, da bi zavareni spoj bio pouzdan u eksploataciji.

Kao što je naglašeno, kod analiza i oblikovanja termodinamički opterećenih zavarenih konstrukcija potrebno je uzeti u obzir i ostale, moguće štetne čimbenike koji se mogu pojaviti u eksploataciji. To su napr. različiti oblici korozije (korozija uz naprezanje, selektivna korozija, jamičasta korozija, korozija u zazoru i dr.), kavitacija, abrazija i dr. Kod pojedine zavarene konstrukcije analiziraju se pojedinačni utjecaji svakod od utjecajnih čimbenika (mogućih uzrolnika oštećenja), a potom po potrebi njihovo međusobno djelovanje – interakcija.

Najznačajnije termodinamički opterećene zavarene konstrukcije su različite posude pod tlakom koje rade u uvjetima promjenljivilj temperatura (cilindrične i sferične – kuglaste), cjevovodi, izmjenjivači topline i dr.

Povratak!!

Povratak na početnu stranicu - povratak na sadržaj!