Расчет соединений фланговыми швами при нагрузке силой

Рассмотрим соединения с фланговыми швами (рис. 7.19).

Рис. 7.19. Схема сварного соединения с фланговыми швами

Расчет фланговых швов при нагружении силой F выполняют по среднему напряжению, а условие прочности записывают в виде

. (7.5)

Жесткости соединяемых деталей различны, поэтому напряжения по длине шва распределяются по некоторой кривой (см. рис. 7.19). Ясно, что неравномерность распределения напряжений возрастает с увеличением длины шва и разности податливостей деталей. Поэтому длину фланговых швов ограничивают условием l ≤ 50k.

В тех случаях, когда длина фланговых швов не обеспечивает равнопрочность соединения, соединение усиливают прорезными (рис. 7.20) или лобовыми швами. Условие прочности в этом случае при k = δ записывают в виде

. (7.6)

Если одна из соединяемых деталей асимметрична, то расчет прочности производят с учетом нагрузки, воспринимаемой каждым швом. Например, к косынке приварен уголок (рис. 7.21). Тогда равнодействующая нагрузка F проходит через центр тяжести поперечного сечения уголка и распределяется по швам обратно пропорционально плечам и . Соблюдая условие равнопрочности, швы выполняют различной длины так, чтобы соблюдалось условие При этом напряжения в швах идентичны и

. (7.7)

Рис. 7.20. Схема усиления фланговых швов

Рис. 7.21. Расчетная схема асимметричного сварного соединения