Задания для контрольной работы. Теоретическиевопросы для контрольной работы студент выбирает в зависимости от номера варианта ,выданного преподавателем

Теоретическиевопросы для контрольной работы студент выбирает в зависимости от номера варианта,выданного преподавателем. Теоретические вопросы студент раскрывает по вопросам содержания учебного материала

Номер расчетной схемы студент выбирает в зависимости от номера варианта в первом столбце каждой таблицы.

 

Задание: в соответствии со своим вариантом решите 2 задачи.Данные возьмите из табл.1

Таблица1

 

Исходные данные вариантов

Вариант	Теорети- ческие вопросы	Характер нагрузки	Тип шва	Нагрузка m, тонн	Марка стали	б,мм (к, мм)	lш, мм	h, мм	Вид сварки
1.	Тема 2.1	Сжатие	Стыковой	1.5	14Г2				РДС
2.	Тема 2.2	Растяжение	Стыковой	1.2	15ГС				РДСА
3.	Тема 2.3	Изгиб на растяжение	Стыковой		Ст.3				АФ
4.	Тема 3.1	Срез	Тавр.Т1		15ХНСД	к=7			ЗГ
5.	Тема 3.2	Изгиб на срез	Угловой У4б		Ст.4	к=6			РДС
6.	Тема 3.3	Срез	Тавр.Т3		10Г2СД	к=4			РДСА
7.	Тема 3.4	Изгиб на срез	Тавровый Т3		10ХНСД	к=8			АФ
8.	Тема 3.4	Растяжение	Углов.У6		Ст.3				ЗГ
9.	Тема 3.4	Сжатие	Углов.У9		14Г2				РДСА
10.	Тема 3.5	Изгиб на растяжение	Тавровый Т6		15ГС				АФ
11.	Тема 3.5	Срез	Нахлесточ. лобовой, односторон.		10Г2С	к=5			РДС
12.	Тема 3.5	Срез	Нахлесточ. лобовой, двусторон.		15ХНСД	к=7			РДСА
13.	Тема 3.5	Срез	Нахлесточ. комбинир.		10ХНСД	к=6			ЗГ
14.	Тема 3.1	Сжатие	Стыковой		Ст.3				РДС
15.	Тема 3.2	Растяжение	Стыковой		14Г2				АФ
16.	Тема 3.3	Изгиб на растяжение	Стыковой		Ст.4				РДСА
17.	Тема 3.4	Срез	Тавров.Т1		10Г2С	к=6			РДС
18.	Тема 3.5	Изгиб на срез	Тавровый Т3		15ХНСД	к=9			ЗГ
19.	Тема 2.1	Растяжение	Углов.У6		15ГС				АФ
20.	Тема 2.2	Срез	Тавровый Т3		10Г2С	к=7			РДСА
21.	Тема 2.3	Изгиб на срез	Угловой У4б		Ст.3	к=6			РДС
22.	Тема 3.4	Сжатие	Тавров.Т6		15ГС				АФ
23.	Тема 3.5	Изгиб на растяжение	Угловой У9		14Г2С				РДСА
24.	Тема 3.1	Срез	Нахлесточ. лобовой односторон.		Ст.4	к=11			ЗГ
	Тема 3.2	Срез	Нахлесточ. лобовой двусторон.		10ХНСД	к=15			РДС

 

 

Методические указания по выполнению контрольных задач

Задание

Произвести расчет на прочность сварного соединения по предельным состояниям и допускаемым напряжения, если дана

Нагрузка массой

Тип сварного соединения

Толщина металла (катет шва),мм,

ширина полки, мм,

длина шва, мм.

марка стали,

 

 

Решение

 

1.Находим возникающие напряжения при нагрузке. Формулы для расчета сварных соединений на прочность при нагрузке (растяжение, сжатие, срез, изгиб) берем из таблицы 2

Таблица2

 

Характер нагрузки, тип сварного соединения (эскиз)	Формулы расчета по допускаемым напряжениям	Формулы расчета по предельному состоянию
1.Растяжение стыковых швов всех типов	N σ=------ <σр lш· б N- нагрузка, Н (m-нагрузка в тонн) lш -длина шва, мм б- толщина св.металла, мм σр-допустимое напряжение на растяжение, МПа	N σ=---------- <Rр (lш-10) б     Rр- расчетное сопротивление металла шва на растяжение, МПа
2.Сжатие стыковых швов всех типов	N σ=------ <σсж lш· б N-нагрузка, Н (m-нагрузка в тонн) lш-длина шва, мм б-толщина св.металла, мм σсж-допустимое напряжение на сжатие, МПа	N σ=---------- <Rсж (lш-10) б Rс- расчетное сопротивление металла шва на сжатие, МПа
3.Изгиб на растяжение вдоль шва стыковых швов всех типов	М σ=------- <σр W M=N·h,Н· мм,где М-крутящий моме- нт,N-нагрузка, Н, (m – нагрузка в то- нн) h-ширина полки, мм lш· б W=---------- W-момент инерции ,мм ,lш-длина шва, мм,б-толщина свар. металла, мм σр-допустимое напряжение на рас- тяжение, МПа	М σ=------- <Rр W M=N·h,Н· мм,где М-крутящий моме- нт,N-нагрузка, Н, h-ширина полки, мм (lш-10)· б W=---------- Rр- расчетное сопротивление металла шва на растяжение, МПа
4.Срез односторонних угловых, тавровых швов без разделки кромок (Т1,У4б) при растяжении	N τ=--------- <τср 0,7·к· lш N-нагрузка, Н (m- нагрузка в тонн) к-катет шва, мм lш-длина шва, мм τср-допустимое на- пряжение на срез, МПа	N τ=-------------- <Rу 0,7·к (lш-10) Rу-расчетное сопротивление металла шва угловых,тавро- вых швов при любых нагрузках МПа
5.Срез двусторонних тавровых швов без разделки кромок (Т3) при растяжении	N τ=--------- <τср 1,4·к· lш N-нагрузка, Н (m- нагрузка в тонн) к-катет шва, мм lш-длина шва, мм τср-допустимое на- пряжение на срез, МПа	N τ=-------------- <Rу 1,4·к (lш-10) Rу-расчетное сопротивление металла шва угловых, тавро- вых швов при любых нагруз- ках, МПа
6.Изгиб односторонних угловых, тавровых швов без разделки кромок (Т1,У4б) на срез	М τ=-------- <τср W M=N·h,Н· мм,где М-крутящий моме- нт,N-нагрузка, Н, (m-нагрузка в тонн) h-ширина полки, мм   0,7·к· lш W=---------- W-момент инерции ,мм,lш-длина шва, мм,к-катет шва, мм τср-допустимое напряжение на срез, МПа	М τ=--------<Rу W 0,7·к· (lш-10) W=-------------- Rу-расчетное сопротивление металла шва угловых, тавро- вых соединений при любых нагрузках, МПа
7.Изгиб двусторонних тавровых швов без разделки кромок (Т3,) на срез	М τ=-------- <τср W M=N·h,Н· мм,где М-крутящий момент, N-нагрузка, Н, (m-нагрузка в тонн) h-ширина полки, мм 0,7·к· lш W=---------- W-момент инерции,мм, lш-длина шва,мм, к-катет шва, мм τср-допустимое напряжение на срез, МПа	N τ=-------------- <Rу 1,4к (lш-10) 0,7·к· (lш-10) W=--------------- Rу-расчетное сопротивление металла шва угловых, тавровых соединений при любых нагрузках, МПа
8.Растяжение угловых, тавровых швов с разделкой кромок (У6, У8,У9,Т6,Т8)	N σ=------ <σр lш· б N-нагрузка на рас- тяжение, Н (m- наг- рузка в тонн) lш-длина шва, мм б-толщина разде- ланной полки, мм σр-допускаемое напряжение на рас- тяжение, МПа	N σ=---------- <Rу (lш-10)· б Rу-расчетное сопротивление металла шва угловых, тавро- вых соединений при любых нагрузках, МПа
9.Сжатие угловых, тавровых швов с разделкой кромок (У6, У8,У9,Т6,Т8)	N σ=------ <σсж lш· б N-нагрузка на рас- тяжение, Н (m- наг- рузка в тонн) lш-длина шва, мм б-толщина разде- ланной полки, мм σсж-допускаемое напряжение на сжа- тие, МПа	N σ=---------- <Rу (lш-10)· б Rу-расчетное сопротивление металла шва угловых, тавро- вых соединений при любых наг- рузках, МПа
10.Изгиб на растяжение односто-ронних угловых, тавровых швов без разделки кромок (Т1,У4б) вдоль шва	М σ=------- <σр W M=N·h,Н· мм,где М-крутящий моме- нт,N-нагрузка, Н, (m-нагрузка в тонн) h-ширина полки, мм   lш· к W=---------- W-момент инерции ,мм,lш-длина шва, мм,к-катет шва, мм σр-допустимое напряжение на рас- тяжение, МПа	М σ=------- <Rу W (lш-10)· к W=---------- Rу-расчетное сопротивление металла шва угловых, тавро- вых соединений при любых нагрузках, МПа
11.Изгиб на растяжение угловых, тавровых швов с разделкой кромок (У6,У8,У9, Т6,Т8) вдоль шва	М σ=------- <σр W M=N·h,Н· мм,где М-крутящий моме- нт,N-нагрузка, Н, (m-нагрузка в тонн) h-ширина полки, мм lш· к W=---------- W-момент инерции ,мм,lш-длина шва, мм,б-толщина раз- деланной полки, мм σр-допустимое напряжение на рас- тяжение, МПа	М σ=------- <Rу W (lш-10)· б W=---------- Rу-расчетное сопротивление металла шва угловых, тавро- вых соединений при любых нагрузках, МПа
12.Срез нахлесточноголобового одностороннего шва при растяжении	N τ=--------- <τср 0,7·к· lш N-нагрузка, Н (m – нагрузка в тонн) lш-длина шва, мм к-катет шва, мм τср-допустимое напряжение на срез, МПа	N τ=-------------- <Rу 0,7·к (lш-10) Rу-расчетное сопротивление металла шва нахлесточных соединений при любых нагруз- ках, МПа
13.Срез нахлесточногокомбини- рованного шва при растяжении	N τ=--------- <τср 0,7·к· lш N-нагрузка, Н (m- нагрузка в тонн) lш-длина шва, мм lш=l +l +l к-катет шва, мм τср-допустимое напряжение на срез, МПа	N τ=-------------- <Rу 0,7·к ·(lш-10) Rу-расчетное сопротивление металла шва нахлесточных соединений при любых нагруз- ках, МПа
14.Срез нахлесточноголобового двустороннего шва при растяжении	N τ=--------- <τср 1,4·к· lш N-нагрузка, Н (m- нагрузка в тонн) lш-длина шва,мм к-катет шва, мм τср-допустимое напряжение на срез, МПа	N τ=-------------- <Rу 1,4·к (lш-10) Rу-расчетное сопротивление металла шва нахлесточных соединений при любых нагруз- ках, МПа

 

2. Переводим значение нагрузки из тонн в Ньютоны по формуле

 

N=m ·9,8 м/с² ·1000,Н

 

3.При решении по допускаемым напряжениям полученные значения напряжений сравниваем с допускаемыми

Таблица 3