Расчет сварных соединений

Расчет сварных соединений

Расчет сварных соединений Расчет сварных соединений в сопромате Расчет сварных соединений сопротивление материалов Расчет сварных соединений онлайн




Расчет сварных соединений




Изображены типичные сварные соединения: впритык, внахлестку фланговым швом и внахлестку торцевым швом. Рассмотрим эти случаи по отдельности:

  • а) Соединение впритык. Шов в этом случае работает на разрыв. Если ширина листа есть а толщина б, то можно «читать площадь сечения шва равной пренебрегая высотой валика наплавленного металла.

Через обозначено допускаемое напряжение на растяжение для наплавленного металла, принимаемое обычно меньшим, чем для основного металла конструкции например.

  • б) Фланговый шов Считая сечение сварного шва имеющим форму равиокатетного прямоугольного треугольника, найдем, что наименьшая толщина. Поэтому площадь равна. Здесь общая длина всех фланговых швов, воспринимающих силу. Условие прочности имеет вид допускаемое напряжение на срез для шва. Оно выбирается равным примерно

  • в) Условия работы торцевого шва значительно более сложны. Опыты показывают, что разрушение происходит по площадке. Совершенно условно считают, что по этой площадке происходит срез, и условие прочности пишут. Здесь длина торцевого шва. Последняя формула лишена каких-либо теоретических оснований. Мы знаем, что площадка, расположенная под углом к направлению растягивающей силы, находится под действием как нормальных, так и касательных напряжений, при этом величина касательного напряжения не выражается левой частью формулы.



Сварка — процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого. вики



Примеры решения в задачах



Но определение этих нормальных и касательных напряжений было бы совершенна бесполезно, на самом деле напряженное состояние — сложное и найти его элементарными методами невозможно. С другой стороны, технология изготовления сварного шва не обеспечивает его идеальной геометрической правильности и свойства материала шва непостоянны,, поэтому строгое теоретическое решение задачи, найденное для некоторых идеализированных условий, не имело бы большой практической ценности.

Достаточно того, что формула подтверждаете» опытом, то есть дает гарантию прочности сварного соединения, может быть, с некоторым излишним запасом прочности. Иногда в правой части условия вместо ставят величину. Действительно, с таким же основанием мы могли бы считать, что по площадке тп возможен разрыв. Однако, учитывая незначительность пластических деформаций, которые получает торцевый шов перед, разрушением, будет осторожнее принять для него пониженное допускаемое напряжение, а так как то формула и является общепринятой.

Часто в одном соединении комбинируются швы разных типов. При расчете, например, приварки уголка к листу условие прочности составляют следующим образом. Мы предполагаем здесь, что напряжение во всех швах одновре* мен но становится равным допускаемому. Очевидно, что это не так; желая найти распределение напряжений между швами, мы должны были решать весьма трудную статически неопределенную задачу. Принцип, положенный в основу при. составлении этого условия прочности, получает разъяснение, если встать на точку зрения расчета по допускаемым нагрузкам. Предположим, например, что в торцевом шве раньше достигается предел текучести. При дальнейшем возрастании силы торцевый шов пластически деформируется при постоянном напряжении, приращение нагрузки воспринимается только фланговыми швами. Наконец, момент, когда напряжение во фланговых швах становится равным пределу текучести, нужно принять за момент разрушения всего соединения в целом.

Разделив обе части на запас прочности, получим равенство в предельном состоянии сила, проходящая через центр тяжести поперечного сечения уголка, уравновешивается тремя силами представляющими собою сопротивления трех швов. Уравнение дает лишь одно условие равновесия, кроме этого, необходимо, чтобы главный момент системы сил, изображенной, равнялся нулю. Составим это условие. Но в предельном состоянии подставляя эти выражения в уравнение моментов и сокращая общий множитель получим. Таким образом, длины фланговых швов нужно брать различными. Поскольку задано, решение уравнений определяет единственным образом.

Аналогично производится расчет сварных соединений других, типов. Вышеизложенные соображения являются весьма условными, поэтому практика выработала ряд рекомендаций для проектирования сварных швов, заклепочных соединений и других подобных элементов машин и конструкций. Объяснить эти рекомендации при помощи представлений и методов механики затруднительно, они приводятся в специальных руководствах и справочных изданиях.

Методические указания и учебники решения и формулы
задачи и методички
теория


Неразъёмное соединение, выполненное с помощью сварки, называют сварным соединением. Чаще всего с помощью сварки соединяют детали из металлов. Однако сварку применяют и для неметаллов — пластмасс, керамики или их сочетания. вики