Сварных соединений при постоянных нагрузках
Расчет и проектирование сварных соединений (конструкций) сводится к выбору вида соединения, способа сварки, марки электрода, рациональному размещению сварных швов, определению сечения и длины швов из условия равнопрочности наплавленного металла и материала соединяемых деталей. Размеры соединяемых деталей обычно известны заранее из условий прочности, жесткости, устойчивости или конструктивных соображений.
Сварные швы бывают: 1) стыковые; 2) лобовые; 3) фланговые (угловые); 4) комбинированные.
Стыковые швы рассчитывают на прочность по номинальному сечению соединяемых деталей (без учета утолщения швов) как целые детали. От внешней растягивающей силы F в сечении шва возникают напряжения растяжения
(26.1)
где l и S – соответственно длина, шва и толщина соединяемых деталей.
Условие прочностной надежности:
(26.2)
В расчетах принимают = (0.9-1.0) , где –допускаемое напряжение при растяжении основного материала.
Допустима растягивающая сила при обращении неравенства (26.2) в равенство
Нормальные напряжения в швепри совместном действии внешней силы F и изгибающего момента М (см. рис. 26.10)
(26.3)
где M – момент сопротивления сечения шва (детали) при изгибе.
Лобовые и фланговые (угловые) швы разрушаются по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла.
Площадь расчетного сечения
(26.4)
где L – общая длина (периметр) сварного шва; Кp – расчетный катет шва.
Угловой шов при нагружении испытывает сложное напряженное состояние. Однако в упрощенном расчете такой шов условно рассчитывают на срез.
Условие прочности шва по допускаемым напряжениям:
(26.5)
где – номинальное напряжение среза; – допускаемое напряжение в сварном шве при срезе.
В расчетах принимают Кp = (0.9-1.2)·Smin, где Smin – наименьшая толщина свариваемого элемента Kpmin > 3 мм при S > 3 мм.
l ≥ 30 мм; la ≥ 30 мм; lφ ≤ 50K.
Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 293;