Сейчас очень часто можно увидеть самые разнообразные "усилители", приваренные к рамам автомобилей в процессе гаражного ремонта. Причина их появления очевидна: относительно небольшая трудоемкость и убедительное визуальное воздействие на заказчика - место ремонта интуитивно кажется довольно прочным. Вот только в действительности всякие приваренные накладки не усиливают раму, а только ослабляют ее!
В СССР, в силу общего стремления к научному подходу к решению народно-хозяйственных задач, в свое время провели довольно многочисленные исследования по технологии ремонта автомобильных рам и их прочности до и после ремонта. В результате было установлено следующее (в данном конкретном примере речь идет о листах титана, но и с обычной сталью также были проведены аналогичные эксперименты и они дали точно такие же принципиальные результаты):
Предел выносливости полосы из исходного материала: 28 кг/мм2
Сварка двух полос встык: предел выносливости = 20 кг/мм2
Сварка внахлест: 10 кг/мм2
Наиболее интересный результат был получен при испытании образца, отфрезерованного из целой заготовки и по своей форме повторяющего контур детали, полученной сваркой внахлест: те же самые 10 кг/мм2
Этот эксперимент убедительно показал, что при соединении внахлест значительное ослабление выносливости (почти в три раза!) происходит не из-за наличия сварочных швов, их качества или расположения, а из-за резкого локального утолшения детали в месте наложения.
По этой причине в СССР на авторемонтных предприятиях не только был установлен в обязательном порядке метод ремонта рам: сварка только встык, но еще и рамы, поступившие в ремонт с приваренными накладками однозначно браковались, резались на части и сваривались встык из годных кусков:
Поэтому если сварить раму встык, то ее выносливость несколько уменьшится, но незначительно (а если еще и упрочнить свариваемые кромки наклепом - то будет почти равна выносливости новой рамы). Если же приварить поверх сварного шва накладку - выносливость рамы в этом месте значительно снизится!
(По материалам книги "Ремонт автомобильных рам", Гурман, 1967)