Ảnh hưởng của mã răng lược đến biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu thủy

Qua thời gian thực hiện nghiên cứu, tác giả có một số kiến nghị sau: - Khi dùng mã răng lược để khống chế biến dạng góc thì nên bố trí mã răng lược nằm trên, xiên 450 với đường hàn sẽ cho biến dạng góc nhỏ nhất. - Biến dạng dọc luôn luôn xảy ra đồng thời cùng với biến dạng góc vì vậy khi áp dụng mã răng lược và các kết cấu khác để khống chế biến dạng trên sản phẩm thực tế thì cần phải có biện pháp khử ứng suất dư sau khi hàn. - Cần đầu tư nghiên cứu mức độ ứng suất dư tồn tại bên trong kết cấu hàn trong trường hợp có các biện pháp cơ học khống chế biến dạng. - Nên đầu tư nghiên cứu ứng dụng phương pháp số để áp dụng cho nhiều trường hợp khác về ảnh hưởng của mã răng lược.

pdf8 trang | Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 18/03/2022 | Lượt xem: 119 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ảnh hưởng của mã răng lược đến biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu thủy, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2015 THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC ẢNH HƯỞNG CỦA MÃ RĂNG LƯỢC ĐẾN BIẾN DẠNG GÓC KHI HÀN TẤM TÔN BAO VỎ TÀU THỦY EFFECT OF CARLING TO AN ANGULAR DISTORTION WHILE WELDING OF SHIP HULL Bùi Văn Nghiệp1 Ngày nhận bài: 01/12/2014; Ngày phản biện thông qua: 22/12/2014; Ngày duyệt đăng: 10/2/2015 TÓM TẮT Bài báo này công bố kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mã răng lược đến biến dạng góc do quá trình hàn gây ra khi hàn nối tấm tôn bao tàu thủy. Nghiên cứu được thực hiện theo quy trình hàn R-31/PA với các phôi hàn có chiều dài khác nhau và thực tế trên sản phẩm. Kết quả nghiên cứu cho thấy tại vị trí gắn mã răng lược có biến dạng góc bằng không và độ lớn biến dạng góc tăng dần về hai đầu tự do của phôi. Biến dạng góc và biến dạng dọc xảy ra đồng thời và độ lớn của chúng tỉ lệ thuận với chiều dài mối hàn làm cho phôi hàn bị cong ngược như hình parabol theo trục mối hàn. Trong khi đó trên sản phẩm thực tế thì biến dạng góc và biến dạng dọc chỉ xảy ra cục bộ trong khoảng giữa hai mã răng lược với độ lớn nhỏ hơn nhiều so với các trường hợp hàn trên phôi mẫu. Từ khóa: biến dạng góc, biến dạng dọc, mã răng lược ABSTRACT This paper performs results of study on effects between the carling and an angular distortion while welding of ship hull. The experiments were conducted on the R-31/PA welding proceduce and specifi cations with different lengths of butted weld and actual product. The result shows that: at the carling position, the angular distortions are zero and they go up towards the free ends of the butted weld. The angular and longitudinal distortions happen simultaneously and directly proportional to the lenghth of butted weld that make the butted plate are changed shape like the parabol. Beside that on the actual product: angular and longitudinal distortions only happen partial between two carling and they are less than on the samples. Keywords: angular distortion, longitudinal distortion, carling I. ĐẶT VẤN ĐỀ biến dạng do nhiệt cũng xảy ra. Các nghiên cứu Ngày nay, các nhà máy đóng tàu thủy hiện đại trước [1,2,3,4,5,6,9] cũng khẳng định rằng vấn đề áp dụng phương pháp đóng tàu theo phân tổng ứng suất và biến dạng trong và sau khi hàn là vấn đoạn. Phương pháp này cho phép thực hiện chế đề rất phức tạp trong ngành kỹ thuật tàu thủy. Đặc tạo con tàu từ các chi tiết nhỏ nhất đến cụm chi tiết, biệt khi hàn nối các tấm tôn bao vỏ tàu với nhau, đến phân đoạn, đến tổng đoạn và ghép nối thành nhiều kiểu biến dạng xảy ra đồng thời, trong đó biến tàu. Theo quá trình này, công việc chế tạo tàu sẽ dạng góc có giá trị lớn nhất [9], gây ảnh hưởng lớn nhanh hơn, dễ thực hiện hơn và đặc biệt là có thể đến chất lượng mối hàn và kết cấu hàn. cẩu lật liên tục để chuyển các mối hàn về tư thế hàn Để hạn chế biến dạng góc khi hàn nối tấm tôn bằng để áp dụng các phương pháp hàn tự động, bao tàu thủy, tăng cường độ cứng vững của mối hàn nâng cao năng suất, giảm độc hại cho con người đính và làm phẳng bề mặt mối ghép, các nhà máy và môi trường. đóng tàu thủy sử dụng mã răng lược nằm vuông Tuy nhiên, theo kết quả nghiên cứu [9], cho góc hoặc xiên 450 với đường hàn gia cường vào dù áp dụng phương pháp hàn nóng chảy nào thì mối ghép. Sau khi hàn, mã răng lược được tháo dỡ. 1 ThS. Bùi Văn Nghiệp: Khoa Kỹ thuật giao thông - Trường Đại học Nha Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 35 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2015 Hình 1. Ví dụ ứng dụng của mã răng lược khi ghép nối phân tổng đoạn tàu thủy Theo lý thuyết và thực tế trong khi hàn, biến ảnh hưởng giữa mã răng lược và biến dạng góc khi dạng xảy ra là do sự giãn nở và co ngót không đều hàn tấm tôn bao vỏ tàu thủy. Kết quả nghiên cứu này của vật liệu. Điều đó sinh ra ứng suất dư và hình có thể làm cơ sở dữ liệu để thực hiện mô phỏng số thành nên biến dạng dư. Nói cách khác ứng suất quá trình hàn nhằm giảm thiểu chi phí thực nghiệm. gây ra biến dạng và nếu sau khi hàn biến dạng xảy ra tự do thì không còn ứng suất dư và ngược lại nếu II. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP biến dạng không xảy ra thì sẽ tồn tại ứng suất dư NGHIÊN CỨU bên trong kết cấu hàn. 1. Đối tượng nghiên cứu Như vậy, việc các nhà máy đóng tàu sử dụng Nghiên cứu sự ảnh hưởng của mã răng lược mã răng lược để hạn chế biến dạng góc có hợp lý đến biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu thủy hay không và nên bố trí mã răng lược nằm ở vị trí nào thì phù hợp là vấn đề cần phải làm rõ. được thực hiện với mối ghép giáp mối, tư thế hàn Đã có rất nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên bằng do quá trình hàn hồ quang tay gây ra. Quy cứu vấn đề ứng suất và biến dạng trong quá trình trình hàn lựa chọn nghiên cứu là R-31/PA, theo tiêu hàn nhưng chưa có nghiên cứu nào đề cập đến vấn chuẩn VR [8] với các thông số cơ bản: kiểu mối đề ảnh hưởng của mã răng lược. Bên cạnh việc hàn giáp mối; tư thế hàn bằng (1G); vật liệu cơ bản nghiên cứu các yếu tố khác ảnh hưởng đến biến ASTMA131, cấp vật liệu AH36; chiều dày tấm dạng góc khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu thủy, bằng 10mm; vật liệu hàn AWSE6013; số lớp hàn 04; kiểu các nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm vát mép chữ V (550±5). Chế độ hàn và quy cách mối trên phôi mẫu, tác giả đã tìm được mối quan hệ hàn được cho tương ứng ở bảng 1 và hình 2. Bảng 1. Chế độ hàn Lớp Phương pháp Điện cực Cường độ dòng điện Điện áp Tốc độ hàn Ghi chú hàn hàn (mm) (A) (V) (mm/s) 1 SMAW θ3.2 70 20 3÷4 2 SMAW θ3.2 100 20 3÷4 3 SMAW θ3.2 100 20 3÷4 4 SMAW θ3.2 110 20 3÷4 Hình 2. Quy cách mối hàn nghiên cứu 2. Quy cách, số lượng phôi hàn thí nghiệm và khác nhau của mã răng lược bao gồm: nằm trên nơi thực hiện phôi và vuông góc với đường hàn, nằm dưới phôi Quy cách phôi hàn thí nghiệm được tiến và vuông góc với đường hàn, nằm trên phôi và hành theo quy định [7,8] ở hình 2, với chiều rộng xiên 450 với đường hàn, nằm dưới phôi và xiên 0 B=300mm, chiều dài cho 3 loại phôi L1=350mm, 45 với đường hàn. Kích thước mã răng lược L2=500mm, L3=1000mm, chiều dày tất cả các LxBxH = 300x100x10 mm. Quy cách của phôi hàn phôi là 10mm. Mỗi loại phôi được bố trí 4 vị trí được thể hiện trên hình 3. 36 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2015 Hình 3. Kích thước phôi hàn nghiên cứu Thí nghiệm được tiến hành trên 55 phôi mẫu và Bước 2: Cắt phôi mẫu theo kích thước quy 02 sản phẩm thực tế tại cơ sở sản xuất. định [7,8] Tất cả các phôi hàn thí nghiệm được thực hiện Bước 3: Hàn đính phôi mẫu [7,8] và gắn mã tại Trung tâm hàn kỹ thuật cao - Khoa Kỹ thuật giao răng lược theo mục đính nghiên cứu thông - Trường Đại học Nha Trang. Các sản phẩm Bước 4: Hàn phôi mẫu theo quy trình R-31/PA thực tế được thực hiện tại Công ty TNHH nhà máy Bước 5: Đo kết quả thực nghiệm. Phương tàu biển Hyundai Vinashin. pháp đo biến dạng góc mối hàn [2] được xác định 3. Trình tự nghiên cứu thực nghiệm bằng cách đặt mẫu nằm trên mặt chuẩn, dùng Trên cơ sở các vấn đề lý thuyết liên quan, thước thẳng đặt ngang qua bề mặt mẫu, dùng nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành theo thước đo khe hở đặt vào giữa bề mặt mẫu và bề các bước: mặt thước sẽ cho kích thước độ hở e (hình 4). Từ Bước 1: Chuẩn bị vật liệu cơ bản, vật liệu hàn e bằng phương pháp toán học tính được góc biến và thiết bị liên quan dạng β. Hình 4. Phương pháp đo khe hở e Bước 6: Thảo luận và đánh giá kết quả nghiên cứu trên cơ sở các quy định và nghiên cứu liên quan (a)Chuẩn bị; (b) Cắt phôi; (c) Hàn đính; (d) Chỉnh phẳng phôi, hàn mã răng lược; (e) Hàn (hàn xong lớp 1); (f) Vệ sinh mối hàn; (g)Sửa lỗi mối hàn; (h) Phôi hàn hoàn thiện;(j) Đo kết quả biến dạng Hình 5. Trình tự nghiên cứu thực nghiệm TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 37 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2015 III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 1. Kết quả nghiên cứu trường hợp phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 350mm, không có mã răng lược (theo qui trình hàn đã chọn) Mục đích của trường hợp này là để kiểm tra các điều kiện nghiên cứu thực nghiệm liên quan. Kết quả nghiên cứu được thể hiện trên bảng 2. Bảng 2. Kết quả biến dạng góc trên phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 350mm, không có mã răng lược TT Mã thợ hàn Quy trình hàn Kích thước mẫu (mm) Khe hở e (mm) Góc biến dạng β(độ) Ghi chú 1 01-1G R-31/PA 300x350x10 4.7 3.60 2 02-1G R-31/PA 300x350x10 4.1 3.10 3 03-1G R-31/PA 300x350x10 4.3 3.30 4 04-1G R-31/PA 300x350x10 4.6 3.50 5 05-1G R-31/PA 300x350x10 4.1 3.10 Dựa vào kết quả trên bảng 2, có thể thấy góc biến dạng β biến thiên trong khoảng (3.10÷3.60)0, trùng với các kết quả nghiên cứu trước β(3.1÷3.7)0[4,5,6]. Điều này chứng tỏ các điều kiện thực nghiệm được đảm bảo, kết quả thực nghiệm có thể tin cậy. 2. Kết quả nghiên cứu trường hợp phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 350mm, có mã răng lược Trường hợp phôi có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 350mm, có mã răng lược, kết quả biến dạng góc được thể hiện trên bảng 3 và hình 6. Vị trí đo biến dạng được thực hiện trên mặt cắt ngang của phôi mẫu (eMcn), khe hở tại vị trí mép của phôi mẫu (eMép), khe hở tại vị trí giữa đường hàn của phôi mẫu (eGđh). Hình 6. Kết quả biến dạng của phôi mẫu sau khi hàn trường hợp phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 350mm, mã răng lược nằm phía trên, ở giữa phôi và vuông góc với đường hàn Bảng 3. Kết quả biến dạng góc trên phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 350mm, có mã răng lược STT Vị trí mã răng lược L(mm) 0 5 0 100 150 200 250 300 350 e Mcn(mm) 2.9 2.7 2.0 ≈ 0 ≈ 0 2.1 2.7 3.0 Phía trên, ở giữa phôi và e mép(mm) 0 0.6 1.1 1.2 1.1 0.4 0.3 0 1 vuông góc với đường hàn e Gđh(mm) 0 0.5 0.8 1.1 1.1 0.5 0.3 0 β(độ) 2.22 2.06 1.68 ≈ 0 ≈ 0 1.61 2.06 2.30 e Mcn(mm) 2.3 2.1 1.5 ≈ 0 ≈ 0 1.6 2.1 2.4 Phía trên, ở giữa phôi và xiên e mép(mm) 0 0.5 0.7 0.8 0.6 0.5 0.4 0 2 450 với đường hàn e Gđh(mm) 0 0.2 0.6 0.8 0.6 0.4 0.2 0 β(độ) 1.76 1.61 1.15 ≈ 0 ≈ 0 1.22 1.61 1.83 38 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2015 e Mcn(mm) 3.3 3.0 2.3 ≈ 0 ≈ 0 2.5 3.3 3.5 Phía dưới, ở giữa phôi và e mép(mm) 0 0.2 0.3 0.4 0.4 0.3 0.2 0 3 vuông góc với đường hàn e Gđh(mm) 0 0.3 0.5 0.6 0.5 0.3 0.1 0 β(độ) 2.52 2.30 1.76 ≈ 0 ≈ 0 1.90 2.52 2.68 e Mcn(mm) 2.7 2.5 1.5 ≈ 0 ≈ 0 1.6 2.5 2.9 Phía dưới, ở giữa phôi và e mép(mm) 0 0.2 0.3 0.4 0.4 0.3 0.2 0 4 xiên 450 với đường hàn e Gđh(mm) 0 0.3 0.5 0.6 0.5 0.3 0.1 0 β(độ) 2.06 1.90 1.15 ≈ 0 ≈ 0 1.22 1.90 2.22 Kết quả nghiên cứu trường hợp phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 500mm, có mã răng lược Với cách tiến hành tương tự như mục III.2, nhưng thay đổi chiều dài của phôi mẫu là L = 500mm, kết quả biến dạng góc được thể hiện trong bảng 4 và hình 7. Hình 7. Kết quả biến dạng của phôi mẫu sau khi hàn trường hợp phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 500mm, mã răng lược nằm phía trên, ở giữa phôi và vuông góc với đường hàn Bảng 4. Kết quả biến dạng góc trên phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 500mm, có mã răng lược Vị trí TT L(mm) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 mã răng lược e (mm) 4.0 3.9 3.5 2.6 1.6 0 1.8 2.7 3.6 4.1 4.2 Phía trên, ở Mcn giữa phôi và e (mm) 0 0.6 1.4 2.5 3.4 3.4 3.3 2.6 1.8 1.2 0 1 mép vuông góc với eGđh(mm) 0 0.4 1.7 3.0 3.1 3.2 3.2 2.5 1.0 0.4 0 đường hàn β(độ) 3.06 2.98 2.68 1.97 1.22 0 1.53 2.06 2.75 3.13 3.21 e (mm) 3.2 3.1 2.8 2.2 1.2 0 1.5 2.3 2.9 3.5 3.7 Phía trên, ở Mcn giữa phôi và e (mm) 0 0.5 1.1 2.4 3.2 3.3 3.3 2.7 1.7 1.0 0 2 mép xiên 450 với eGđh(mm) 0 0.4 1.0 2.0 3.0 3.1 3.1 2.2 1.3 0.3 0 đường hàn β(độ) 2.45 2.37 2.14 1.69 0.92 0 1.15 1.76 2.22 2.68 2.83 e (mm) 4.2 4.1 3.7 3.0 1.8 0 2.0 3.0 3.8 4.3 4.4 Phía dưới, ở Mcn giữa phôi và e (mm) 0 0.4 1 2.3 3.1 3.1 3.1 2.6 1.8 1.2 0 3 mép vuông góc với eGđh(mm) 0 0.6 1.2 2.3 3.0 3.0 3.0 2.2 1.5 0.5 0 đường hàn β(độ) 3.13 3.13 2.83 2.30 1.53 0 1.68 2.30 2.91 3.29 3.36 e (mm) 3.6 3.5 3.1 2.5 1.5 0 1.6 2.6 3.3 4.1 4.2 Phía dưới, ở Mcn giữa phôi và e (mm) 0 0.5 1.3 2.6 3.2 3.3 3.3 2.6 1.5 1.1 0 4 mép xiên 450 với eGđh(mm) 0 0.5 1.1 2.3 3.0 3.1 3.1 2.4 1.4 0.4 0 đường hàn β(độ) 2.75 2.68 2.37 1.90 1.15 0 1.22 1.97 2.52 3.13 3.21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 39 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2015 4. Kết quả nghiên cứu trường hợp phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 1000mm, có mã răng lược Trường hợp phôi mẫu có chiều rộng B=300mm, chiều dài L=1000mm, có 2 mã răng lược được gắn tại vị trí L=250 và L=750, kết quả biến dạng góc được thể hiện trong bảng 5 và hình 8. Bảng 5. Kết quả biến dạng góc trên phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 1000mm, mã răng lược tại vị trí L=250mm và L=750mm STT Vị trí mã răng lược L(mm) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 e (mm) 4.9 4.8 4.3 3.5 1.3 0 1.6 3.8 4.8 5.0 5.1 5.1 4.8 3.2 1.5 0 1.4 3.4 4.4 4.7 5.0 Phía trên, Mcn L=250 và emép(mm) 0 1.1 2.6 3.9 5 6.2 7.3 8.2 8.7 9.1 9.4 9.1 8.7 7.8 7.2 5.5 4.6 3.7 1.3 0.8 0 1 L=750, vuông góc với eGđh(mm) 0 1.3 2.5 3.6 4.4 5.1 6.4 7.2 7.5 7.9 8.1 7.8 7.6 7.1 6.5 5.1 4.4 3.1 2.1 1.1 0 đường hàn β( độ) 3.75 3.67 3.29 2.68 1.00 0 1.22 2.91 3.67 3.83 3.90 3.90 3.67 2.45 1.15 0 1.08 2.60 3.36 3.59 3.83 e (mm) 4.7 4.7 4.4 3.5 1.2 0 1.5 3.7 4.5 4.9 5.0 5.1 4.7 3.3 1.6 0 1.4 3.0 4.4 4.6 4.7 Phía trên, Mcn L=250 và emép(mm) 0 0.8 2.1 3.2 4.7 5.8 6.8 7.6 8.1 8.7 8.9 8.6 8.1 7.1 6.4 4.6 3.9 3.2 1.1 0.6 0 2 L=750, 0 xiên 45 eGđh(mm) 0 0.6 1.7 2.5 3.8 4.4 6.1 6.8 7.7 8.2 8.4 8.2 7.9 6.3 5.2 3.8 2.7 2.1 1.1 0.7 0 với đường hàn β( độ) 3.59 3.59 3.36 2.68 0.92 0 1.15 2.83 3.44 3.75 3.82 3.90 3.59 3.44 2.52 0 1.08 2.30 3.36 3.52 3.59 Hình 8. Kết quả biến dạng của phôi mẫu sau khi hàn trường hợp phôi mẫu có chiều rộng B = 300mm, chiều dài L = 1000mm, có 2 mã răng lược phía trên và vuông góc với đường hàn tại vị trí L=250mm và L=750mm 5. Kết quả nghiên cứu thực tế trên sản phẩm Sản phẩm nghiên cứu thực tế được thực hiện trên phân đoạn sàn boong thượng tầng 1, tàu hàng 37.000DWT đóng mới tại Công ty TNHH nhà máy tàu biển Hyundai Vinashin. Mối hàn nghiên cứu là mối hàn bằng, hướng ngang boong tàu, có hai sống dọc boong cách nhau 2400mm, chiều dày tôn là 10mm, khoảng cách giữa 2 mã răng lược là 600mm, kích thước mã răng lược LxBxH=600x100x10mm. Kết quả biến dạng góc được thể hiện trên bảng 6 và hình 9. Bảng 6. Kết quả biến dạng góc trên sản phẩm thực tế STT Vị trí mã răng lược L(mm) 0 150 300 450 600 750 900 1050 1200 1350 1500 1650 1800 1950 2100 2250 2400 eMcn(mm) 0 1.7 0 1.8 2.3 1.9 0 2.0 2.9 2.1 0 1.9 2.5 2.0 0 1.8 0 1 Phía trên, L=300, L=900, L=1500, β( độ) 0 1.30 0 1.37 1.76 1.45 0 1.53 2.22 1.61 0 1.45 1.90 1.53 0 1.37 0 L=2100 và vuông eMcn(mm) 0 1.8 0 1.9 2.4 2.0 0 2.2 3.1 2.2 0 2.0 2.6 2.2 0 2.0 0 2 góc với đường hàn β( độ) 0 1.37 0 1.45 1.83 1.68 0 1.68 2.37 1.68 0 1.53 1.97 1.68 0 1.53 0 40 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2015 Hình 9. Kết quả biến dạng góc trên sản phẩm thực tế 6. Thảo luận kết quả Mã răng lược là yếu tố có ảnh hưởng lớn đến Theo kết quả thực nghiệm từ các bảng 3, 4, 5 biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu: tại vị trí và 6 có thể nhận thấy những vấn đề sau: mã răng lược biến dạng góc bằng không, độ lớn - Tất cả các trường hợp, tại vị trí có mã răng biến dạng góc tăng dần về hai đầu mối hàn (hai đầu lược đều không có biến dạng góc, biến dạng góc tự do của phôi hàn). chỉ xảy ra tại các vị trí giữa hai mã răng lược hoặc Trong tất cả các trường hợp hàn thí nghiệm hai đầu tự do của phôi. Nguyên nhân của kết quả trên phôi mẫu, trường hợp mã răng lược nằm trên, này là do mã răng lược rất cứng, cản trở quá trình xiên 450 với đường hàn cho kết quả biến dạng góc gây ra biến dạng góc. Vì vậy biến dạng góc có độ nhỏ nhất. lớn tăng dần về hai đầu tự do của phôi hoặc giữa Biến dạng dọc xảy ra đồng thời cùng biến dạng hai mã răng lược. góc làm cho phôi hàn cong vênh như hình parabol, - Tất cả các phôi hàn đều bị cong ngược như phôi hàn càng dài (đường hàn dài) thì biến dạng hình parabol theo trục mối hàn. Nguyên nhân của góc và biến dạng dọc càng tăng. Như vậy mã răng vấn đề này là do biến dạng dọc xảy ra đồng thời với lược có ảnh hưởng lớn đến biến dạng góc nhưng biến dạng góc làm cho phôi có bị cong lên. gần như không ảnh hưởng nhiều đến biến dạng dọc - Đối với sản phẩm thực tế, biến dạng góc và trong trường hợp phôi hàn có biên tự do. biến dạng dọc chỉ xảy ra tại các vị trí trong khoảng Đối với sản phẩm thực tế, biến dạng góc và giữa 2 mã răng lược, biến dạng dọc chung trên toàn biến dạng dọc chỉ xảy ra tại các vị trí trong khoảng sản phẩm không xảy ra. Nguyên nhân của kết quả giữa 2 mã răng lược, biến dạng dọc chung trên toàn này là do các mã răng lược và hai sống dọc boong sản phẩm không xảy ra, do mã răng lược và các khống chế biến dạng góc, trong khi đó hai xà ngang kết cấu khác tạo nên biên gần như tuyệt đối cứng boong và các mã răng lược khống chế biến dạng khống chế chúng. dọc trên toàn sản phẩm. 2. Kiến nghị - Kết quả biến dạng góc trên sản phẩm Qua thời gian thực hiện nghiên cứu, tác giả có thực tế (lớn nhất là β = 1.900) nhỏ hơn nhiều một số kiến nghị sau: so với các trường hợp hàn trên phôi mẫu - Khi dùng mã răng lược để khống chế biến (β =2.680;β =3.360 ; β =3.830). L=350max L=500max L=1000max dạng góc thì nên bố trí mã răng lược nằm trên, xiên Nguyên nhân của kết quả này là do các phôi hàn thực 450 với đường hàn sẽ cho biến dạng góc nhỏ nhất. hiện trong điều kiện tự do, chỉ bị mã răng lược khống - Biến dạng dọc luôn luôn xảy ra đồng thời cùng chế theo chiều ngang phôi để hạn chế biến dạng góc, với biến dạng góc vì vậy khi áp dụng mã răng lược trong khi đó sản phẩm thực tế bị khống chế bởi mã và các kết cấu khác để khống chế biến dạng trên răng lược và các kết cấu khác làm cho biên của sản sản phẩm thực tế thì cần phải có biện pháp khử ứng phẩm bị ngàm cứng nên biến dạng góc xảy ra rất nhỏ. suất dư sau khi hàn. - Cần đầu tư nghiên cứu mức độ ứng suất dư IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ tồn tại bên trong kết cấu hàn trong trường hợp có 1. Kết luận các biện pháp cơ học khống chế biến dạng. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng - Nên đầu tư nghiên cứu ứng dụng phương của mã răng lược đến biến dạng góc khi hàn tấm pháp số để áp dụng cho nhiều trường hợp khác về tôn bao vỏ tàu, tác giả có những kết luận sau: ảnh hưởng của mã răng lược. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 41 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2015 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Bùi Văn Nghiệp, 2009. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nguồn nhiệt hàn đến biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường TR2009-13-09CH, Trường Đại học Nha Trang. 2. Bùi Văn Nghiệp, 2010. Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu. Luận văn Cao học, Trường Đại học Nha Trang. 3. Bùi Văn Nghiệp, 2013. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nguồn nhiệt hàn đến biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao vỏ tàu. Tạp chí Khoa học - Công nghệ thủy sản số 1/2013, Trường Đại học Nha Trang. 4. Bùi Văn Nghiệp, 2014. Ảnh hưởng của chiều dài mối hàn đến biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao tàu thủy. Tạp chí Khoa học - Công nghệ thủy sản số 1/2014, Trường Đại học Nha Trang. 5. Bùi Văn Nghiệp, 2014. Đánh giá ảnh hưởng của chiều rộng tấm đến biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao tàu thủy. Tạp chí Khoa học - Công nghệ thủy sản số 3/2014, Trường Đại học Nha Trang. 6. Hoàng Văn Tráng, 2012. Nghiên cứu giải pháp khắc phục biến dạng góc khi hàn tấm tôn bao tàu thủy. Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Nha Trang. 7. Hướng dẫn cho đăng kiểm viên, 2005. Hướng dẫn giám sát đóng mới tàu biển, Phần NB-07, Hướng dẫn kiểm tra hàn thân tàu, Đăng kiểm Việt nam. 8. Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép, 2003. Phần 6,7: TCVN 6259. Tiếng Anh 9. Artem Pilipenko, 2001. Computer simulation of residual stress and distortion of thick plates in multi-electrode submerged arc welding, doctor thesis, Trondheim, Norway. 10. Quality Standard, 2008. Hyundai Vinashin Shipyard co., LTD. 42 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfanh_huong_cua_ma_rang_luoc_den_bien_dang_goc_khi_han_tam_ton.pdf
Tài liệu liên quan