2015-07-14
941
Прочность сварного соединения определяется геометрическими параметрами шва (рис. 3.1).
|
| Рис. 3.1 |
Условие прочности соединения:
|
| (3.1) |
при одновременном действии растягивающей Р раст и срезающей Р ср сил.
Площадь швов, работающих на растяжение:
| для стыковых швов (рис.3.1, а), |
| для угловых, тавровых и нахлёсточных швов (рис.3.1, б, в). |
Площадь швов, работающих на срез:
| для стыковых швов, |
| для угловых, тавровых и нахлёсточных швов. |
Здесь 
длина швов, работающих на растяжение или на срез;
К ср - размер, определяющий прочность углового, таврового или нахлёсточного шва, работающего на срез.
При сварке деталей под прямым углом с одинаковыми катетами К
.
При сварке тонкостенных конструкций (δ < 4 мм) принимают
, где 
- меньшая из свариваемых толщин.
Для 
принимают
мм.
Напряжения по сечению шва распределены неравномерно (рис.3.2). Наиболее напряжённым является участок перехода от шва к детали (точка а).
|
|
|
|
| Рис. 3.2 |
Расчёт прочности сварного соединения ведётся в предположении, что напряжения по сечению распределены равномерно и равны 
. Это допущение компенсируется введением коэффициента 
. Кроме того, учитывает снижение механических свойств материала в зоне шва. В расчётах принимают:
| для стыковых швов, |
| для угловых, тавровых и нахлёсточных швов. |
Таким образом, расчёт сварного соединения сводится к определению потребной длины сварных швов. Для примера рассмотрим расчёт сварного соединения, приведенного на рис.3.3.
|
| Рис. 3.3 |
В сварном шве можно выделить участки, работающие на растяжение (лобовой шов) и на срез (фланговые швы). Суммарная несущая способность участков должна соответствовать действующей расчётной нагрузке:
.
Из (3.1)
.
Приняв 
, получим
.
Отсюда потребные значения длин швов, работающих на растяжение (
) и срез (
) находятся из выражения:
.
При сварном соединении конструкций цилиндрической и более сложной формы часто такие участки определить невозможно. В этом случае расчет ведется по эмпирическим формулам [1, с. 158…161].
