2014-02-12
1344
Последовательность проектного расчета сварных соединений при осевом нагружении
Допускаемые напряжения для сварных соединений
Температурные деформации при сварке создают остаточные напряжения в зоне шва. Эти напряжения будут незначительны, если свариваемые металлы обладают хорошей пластичностью. К таким металлам относятся мало– и среднеуглеродистые стали. Сварка легированных сталей несколько затруднена из-за склонности к закалке околошовной зоны. Допускаемые напряжения для сварных соединений выбирают по таблице 2.1.
Исходные данные:
Величина осевой нагрузки и характер ее действия. Материал соединяемых деталей. Вид электросварки и марка электродов. Последовательность расчета:
1. Задаются типом шва и формой его сечения в зависимости от конструкции свариваемых деталей.
2. Определяют допускаемые напряжения для сварного соединения.
3. Определяют общую расчетную длину швов.
4. При соединении комбинированными швами определяют длину лобовых и фланговых швов.
|
|
|
5. Вычерчивают сварное соединение и уточняют размеры соединяемых деталей.
Из-за дефектов сварки на концах шва принимают минимальную длину шва не менее 30 мм.
В соединениях внахлест (рисунок 2.3, а) длину перекрытия принимают больше 4s, где s – минимальная толщина свариваемых деталей. Длина лобовых швов lл не ограничивается. Длина фланговых швов ограничивается, так как с увеличением их длины возрастает неравномерность распределения напряжений по длине шва (рисунок 2.3, б) lфл < 60k
Рисунок 2.5 – Пример сварной конструкции
Сварные швы располагают так, чтобы они в соединении были нагружены равномерно. При проектировании соединения уголков с косынками (рисунок 2.5) длины фланговых швов принимают обратно пропорциональными расстояниям до центра тяжести уголка:
, (2.3)
Суммарная длина фланговых швов
, (2.4)
Следовательно, длина флангового шва у примыкающей полки уголка
. (2.5)
В конструкциях, подверженных действию вибрационных знакопеременных нагрузок, соединения внахлест не рекомендуются, так как они создают значительную концентрацию напряжений.
