ТОП 10:

Расчет на прочность и проектирование



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.

Допустимая растягивающая нагрузка

(26.6)

Соединение комбинированным (лобовым и фланговым) швом при действии момента в плоскости стыка рассчитывают в упрощенном рас­чете, полагая, что швы работают независимо.

Тавровые соединения, выполненные угловыми швами, рассчиты­вают по формуле

(26.7)

с учетом числа швов.

Момент сопротивления продольного сечения шва

(26.8)

где h – высота листа( ).

Если такие соединения сварены, как и соединения встык, то расчет выполняют по формулам (26.1) и (26.3).

Угловые соединения не используются как силовые; их применя­ют, как правило, для образования профилей из отдельных элемен­тов.

 







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-21; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.239.156 (0.002 с.)