Сварные соединения, общие сведения, классификация, применение. Расчет сварных соединений встык при нагружении центрально-приложенной силой и моментом.

Сварное соединение- неразёмное соединение деталей с помощью сварного шва. Сварка деталей основана на использовании сил молекулярного сцепления при местном нагреве их до плавления или разогреве стыка с применением давления. В настоящее время освоена сварка всех конструкционных сталей, включая высоколегированные, цветных сплавов и пластмасс. Сварные конструкции дают значительную экономию металла по сравнению с клепаными и литыми конструкциями. По взаимному расположению соединяемых элементов сварные соединения разделяются на следующие группы: соединения стыковые; соединения нахлесточные; соединения тавровые(впритык); соединения угловые. Соединения, свариваемые электродуговой или газовой сваркой, выполняются при помощи стыковых и угловых швов. Стыковой шов применяется для выполнения соединений встык. Угловой шов используется при выполнении соединений нахлесточных, тавровых и угловых. В зависимости от расположения угловых швов по отношению к действующей нагрузке различают лобовые, фланговые, косые и комбинированные швы. Могут применяться прорезные, пробочные и проплавные соединения. Угловые швы по форме сечения разделяют на нормальные, вогнутые и выпуклые. Основной геометрической характеристикой угловых швов является величина катета шва k, а расчетным сечением- высота h. Для нормального шва h=ksin450. Сварные соединения, выполняемые контактной сваркой, подразделяются на стыковые и на соединения по поверхности- точечные и линейные. Контактная сварка встык выполняется на стыковых машинах, а линейная и точечная- на роликовых и точечных машинах. Сварное соединение является наиболее совершенным из неразъемных соединений, так как лучше других приближает составные детали к цельным. Проще обеспечиваются условия равнопрочности. Снижения массы и стоимости изделия. Стыковые соединения могут разрушаться по шву, месту сплавления металла шва с металлом детали, сечению самой детали в зоне термического влияния. Зоной термического влияния называют прилегающий к шву участок детали, в котором в результате нагревания при сварке изменяются механические свойства металла. Разрушение соединения стальных деталей происходит преимущественно в зоне термического влияния. Поэтому расчет прочности стыкового соединения принято выполнять по размерам сечения детали в этой зоне. Возможное снижение прочности деталей, связанное со сваркой, учитывают при назначении допускаемых напряжений. При расчете полосы, сваренной встык: на растяжение ; на изгиб , где b и - ширина и толщина полосы, -допускаемое напряжение для сварных соединений. Отношение к допускаемому напряжению на растяжение для основного металла детали является коэффициентом прочности сварного соединения: .