Описание конструкции колонны

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

 

 

Разработал преподаватель Ю.В.Селиванова

 

Разработчик: Селиванова Ю.В., преподаватель Учреждения образования «Могилевский государственный политехнический колледж»

 

 

Рецензент: Зинкевич Л.Я., преподаватель Учреждения образования «Могилевский государственный политехнический колледж»

 

 

Аннотация: Разработаны на основании рабочей учебной программы для учреждений, обеспечивающих получение среднего специального образования, утвержденной директором УО «Могилевский государственный политехнический колледж» в 2004 г и предназначены для применения теоретических знаний при выполнении курсового проекта специальности 2-36 01 06

 

 

Обсуждено и одобрено

на заседании цикловой комиссии

спецдисциплин специальности

«Оборудование и технология сварочного производства»

 

Протокол №____от_________________________

 

 

Согласовано с цикловой комиссией

стандартизации

 

Протокол №____от_________________________

Содержание

 

Общие положения, состав и содержание курсового проекта

Введение 5

Конструкторский раздел 6

1.1 Описание конструкции колонны 6

1.2 Выбор и обоснование металла сварной конструкции 6

1.3 Расчёт и конструирование стержня колонны 6

1.4 Расчёт и конструирование соединительных планок 8

1.5 Расчёт сварных швов, прикрепляющих планки к ветвям колонны 13

1.6 Расчет и конструирование базы колонны 14

1.7 Расчет и конструирование оголовка колонны и ее стыков 19

2 Технологический раздел 21

2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества сварных

соединений 21

2.2 Выбор режимов сварки и сварочного оборудования 21

2.3 Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании колонны 22

Список используемых источников 23

Приложение А Компьютерный расчёт сварных швов,

прикрепляющих планки к ветвям колонны 24

Приложение Б Образец оформления титульного листа 25

Приложение В Образец заполнения бланка задания 26

 

Общие положения, состав и содержание курсового проекта

Курсовой проект является завершающей частью дисциплины “Проектирование сварных конструкций”.

Тема курсового проекта – “Расчет и конструирование центрально-сжатой сквозной колонны”.

Целью курсового проекта является самостоятельная работа учащихся, позволяющая систематизировать, обобщить и расширить теоретические знания учащихся по специальным и общетехническим дисциплинам с использованием технической, сварочной литературой и ГОСТов.

Задачами курсового проекта являются:

- подбор сечения элементов конструкции по условиям прочности и жесткости;

- расчет сварных швов;

- конструирование узлов.

Исходными данными для выполнения курсового проекта являются:

- тип сечения колонны;

- нагрузки, действующие на колонну;

- высота колонны;

- материал;

- крепление концов колонны.

Курсовой проект включает:

- пояснительную записку (объемом 20-25 листов) с приложениями;

- графическую часть (не превышающую 2 листа формата А1).

 

 

Введение

Во введении кратко изложите данные о развитии сварки и применении сварных конструкций в Республике Беларусь и за рубежом.

Поясните понятие “сварная конструкция”, опишите её преимущества перед другими видами конструкций. Какие виды сварки распространены в современной промышленности.

 

Конструкторский раздел

Описание конструкции колонны

Подробно опишите части, из которых состоит сварная конструкция. Опишите назначение сварной конструкции, условия её работы. Для этого изучите литературу [1, с.174-182], [2, с.226-232], [3, с.204-213].

 

Выбор и обоснование металла сварной колонны

Выбор и обоснование производить с учётом следующих требований:

- обеспечение прочности и жёсткости при номинальных затратах на изготовление с учётом максимальной экономии металла и снижения массы сварной конструкции;

- гарантированное условие хорошей свариваемости при минимальном разупрочнении и снижении пластичности в зонах сварных соединений;

- обеспечение надёжности эксплуатации конструкции при заданных нагрузках, агрессивных средах и переменных температурах.

Обосновав выбор марки стали, необходимо указать химический состав и механические свойства стали в форме таблицы 1 и таблицы 2 соответственно.

 

Таблица 1 – Химический состав стали

Марка стали	ГОСТ	Содержание элементов, %
С	Мn	Si	Cr

 

Таблица 2 – Механические свойства стали

Марка стали	ГОСТ	Временное сопротивление разрыву, МПа	Предел текучести, МПа	Относительное удлинение, %	Ударная вязкость, мДж/м^2	Расчётное сопротивление, Мпа

 

Колонны

 

Определяем напряжение t^м_w, кН/см², от изгибающего момента в шве в соответствии с рисунками 2,4, по формуле

 

(22)

где W_ш – момент сопротивления сварного шва, см³.

 

(23)

где β – коэффициент, зависящий от способа сварки;

К_f – катет сварного шва, К_f=(0,6...0,8) S_пл, см;

l_ш – длина сварного шва, прикрепляющего планку к стержню колонны, l_ш= d_пл+2l_н, см.

 

 

Определяем напряжение среза в сварном шве t^т_w, кН/см², по формуле

 

(24)

где А_ш – площадь поперечного сечения сварного шва, см²

 

Определяем равнодействующее напряжение t_пр, кН/см², по формуле

 

, (25)

где R_wf – расчетное сопротивление сварного соединения, кН/см²

[1, с.41].

 

Технологический раздел

Сварных соединений

Для изготовления колонны выбираем и обосновываем способ сварки, исходя из обеспечения высокой производительности и качества изготовления. Выбираем и обосновываем контроль качества сварных соединений.

 

Колонны

 

На современном этапе при организации всех производственных процессов в различных отраслях промышленности самым актуальным является сбережение энергетических и материальных ресурсов.

Показателем экономии материалов является: снижение веса конструкции, уменьшение отходов материалов, использование заменителей дефицитных материалов, степень использования стандартных узлов, взаимозаменяемость деталей и т.д.

Показателем экономии энергоресурсов являются параметры режимов сварки: напряжение дуги, сварочный ток.

Показателями уменьшения трудоемкости являются: применение материалов, упрощающих геометрию швов, сокращение числа деталей в конструкции, типы сварных швов.

Экономия времени достигается за счет механизации и автоматизации процессов заготовки, сборки, сварки, за счет правильной организации работы сварщика на рабочем месте, рациональной планировки рабочего места, использования высокопроизводительной технологической оснастки.

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

СОЕДИНЕННЫХ ПЛАНКАМИ

N=830 кН, hk=8 м

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КП СП 00.00.000 ПЗ

Разработал А.А. Алантьев

 

Руководитель Ю.В. Селиванова

 

Приложение В

(обязательное)

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

 

УТВЕРЖДАЮ

Председатель цикловой комиссии

______________________

(подпись)

______________________

(дата)

 

ЗАДАНИЕ

На курсовой проект

 

по дисциплине проектирование сварных конструкций

учащемуся (йся) Алантьеву Андрею Александровичу

(фамилия, имя, отчество)

Курса 3 группыСП-166

Тема курсового проектаРассчитать и спроектировать центрально-сжатую

сквозную колонну, состоящую из двух швеллеров расположенных полками

, соединенных планками.

Исходные данные N= 830 кН, hк= 8 м.

Крепление нижнего конца колонны – шарнирное

Крепление верхнего конца колонны – шарнирное

Материал – Ст3пс

 

Состав проекта

 

Пояснительная записка

 

Наименование раздела пояснительной записки   Введение	Сроки выполнения
1 Конструкторский раздел
1.1 Описание конструкции колонны
1.2 Выбор и обоснование металла сварной конструкции
1.3 Расчет и конструирование стержня колонны
1.4 Расчет и конструирование соединительных планок
1.5 Расчет сварных швов, прикрепляющих планки к ветвям колонны
1.6 Расчет и конструирование базы колонны
1.7 Расчет и конструирование оголовка колонны и ее стыков
2 Технологический раздел
2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества сварных
соединений
2.2 Выбор режимов сварки и сварочного оборудования
2.3 Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании колонны

Графическая часть проекта

Лист-1 Общий вид сварной колонны	Сроки выполнения

 

Дата выдачи _______________________

 

Срок окончания ____________________

 

Руководитель_______________________

 

Подпись учащегося__________________

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

 

 

Разработал преподаватель Ю.В.Селиванова

 

Разработчик: Селиванова Ю.В., преподаватель Учреждения образования «Могилевский государственный политехнический колледж»

 

 

Рецензент: Зинкевич Л.Я., преподаватель Учреждения образования «Могилевский государственный политехнический колледж»

 

 

Аннотация: Разработаны на основании рабочей учебной программы для учреждений, обеспечивающих получение среднего специального образования, утвержденной директором УО «Могилевский государственный политехнический колледж» в 2004 г и предназначены для применения теоретических знаний при выполнении курсового проекта специальности 2-36 01 06

 

 

Обсуждено и одобрено

на заседании цикловой комиссии

спецдисциплин специальности

«Оборудование и технология сварочного производства»

 

Протокол №____от_________________________

 

 

Согласовано с цикловой комиссией

стандартизации

 

Протокол №____от_________________________

Содержание

 

Общие положения, состав и содержание курсового проекта

Введение 5

Конструкторский раздел 6

1.1 Описание конструкции колонны 6

1.2 Выбор и обоснование металла сварной конструкции 6

1.3 Расчёт и конструирование стержня колонны 6

1.4 Расчёт и конструирование соединительных планок 8

1.5 Расчёт сварных швов, прикрепляющих планки к ветвям колонны 13

1.6 Расчет и конструирование базы колонны 14

1.7 Расчет и конструирование оголовка колонны и ее стыков 19

2 Технологический раздел 21

2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества сварных

соединений 21

2.2 Выбор режимов сварки и сварочного оборудования 21

2.3 Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании колонны 22

Список используемых источников 23

Приложение А Компьютерный расчёт сварных швов,

прикрепляющих планки к ветвям колонны 24

Приложение Б Образец оформления титульного листа 25

Приложение В Образец заполнения бланка задания 26

 

Общие положения, состав и содержание курсового проекта

Курсовой проект является завершающей частью дисциплины “Проектирование сварных конструкций”.

Тема курсового проекта – “Расчет и конструирование центрально-сжатой сквозной колонны”.

Целью курсового проекта является самостоятельная работа учащихся, позволяющая систематизировать, обобщить и расширить теоретические знания учащихся по специальным и общетехническим дисциплинам с использованием технической, сварочной литературой и ГОСТов.

Задачами курсового проекта являются:

- подбор сечения элементов конструкции по условиям прочности и жесткости;

- расчет сварных швов;

- конструирование узлов.

Исходными данными для выполнения курсового проекта являются:

- тип сечения колонны;

- нагрузки, действующие на колонну;

- высота колонны;

- материал;

- крепление концов колонны.

Курсовой проект включает:

- пояснительную записку (объемом 20-25 листов) с приложениями;

- графическую часть (не превышающую 2 листа формата А1).

 

 

Введение

Во введении кратко изложите данные о развитии сварки и применении сварных конструкций в Республике Беларусь и за рубежом.

Поясните понятие “сварная конструкция”, опишите её преимущества перед другими видами конструкций. Какие виды сварки распространены в современной промышленности.

 

Конструкторский раздел

Описание конструкции колонны

Подробно опишите части, из которых состоит сварная конструкция. Опишите назначение сварной конструкции, условия её работы. Для этого изучите литературу [1, с.174-182], [2, с.226-232], [3, с.204-213].