Неразъемные соединения

2020-06-032021-03-09zzyxelСтудИзба

Неразъемные соединения.

Сварные соединения.

1. Общие сведения. Виды сварки и типы сварочных работ.

Сварные соединения – это неразъемные соединения, основанные на использовании молекулярного сцепления.

Соединения различают:

1. с местным нагревом деталей до жидкого состояния, т.н. термический класс сварки.

2. с совместным действием нагрева и пластического деформирования, т.н. термомеханический класс сварки.

3. с пластическим деформированием деталей, т.н. механический класс сварки.

На практике известно свыше 60 видов сварки.

Рекомендуемые материалы

FREE

Маран Программная инженерия

Программная инженерия

Компьютерные сети (ИДДО 92, 120, 129). Контрольная работа

Компьютерные сети

300 руб.

-49%

Задача 435: В задачах 428 – 443 определите энтропию 1 моль газа при указанном давлении p и постоянной температуре 298 K. Укажите, увеличивается или уменьшается энтропия вещества при изменении давления от стандартного к заданному. Значения энтропии пр

Достоинства:

1. Наибольшая прочность среди неразъемных соединений (в стыковых сварочных соединениях прочность приближена к прочности основного материала).

2. Существенная экономия материала засчет более полного его использования (отсутствие вспомогательных деталей, меньших припусков на обработку).

3. Легкость конструкции.

4. Высокие экономические показатели: малая трудоемкость процесса, низкая стоимость оборудования, возможность автоматизации.

Недостатки:

1. Нестабильность качества шва (как правило при ручной сварке).

2. Трудность контроля качества соединения, операция контроля качества является обязательной операцией (ультразвуковой метод, рентгеноскопия).

3. Изменение структуры металла шва и около шовной зоны.

4. Возможность коробления деталей.

По источникам нагрева различают сварку:

· Трением

· Электрическую

· Газовую

· Ультразвуковую и т.д.

Электрическая сварка бывает:

- дуговая

- контактная

- электрошлаковая

Дуговая сварка может производиться плавящимся или неплавящимся (вольфрамовым) электродом.

Газовая сварка происходит, при оплавлении материала деталей и присадочного металлического прутка газовым пламенем.

2. Типы сварных соединений. Типы сварных швов.

1. Стыковые соединения.

а) без обработки кромок

S<6 мм

б) с обработкой кромок

S<15 мм

в) с обработкой кромок

S<40 мм

Схематично на чертежах стыковой шов обозначается следующим образом: С (½½)

Этот тип соединений обеспечивает наибольшую прочность.

2.Соединения в нахлест.

k S

S k

b³ l ³ 4S – для обеспечения равномерного распределения напряжений в шве.

По технологическим соображениям S ³ 3 мм, k £ S (обычно равен), k_min = 3мм.

Схематично на чертежах нахлесточные сварные соединения обозначаются: Н ( )

Если приваривается несимметричная деталь, то

y₂

y₁

центр тяжести

- для обеспечения равнопрочности швов.

Нахлесточные швы, в зависимости от расположения шва относительно силы (внешней нагрузки), могут быть:

а) фланговые, параллельно действующей силе.

б) лобовой, перпендикулярно действующей силе.

в) косой

3.Тавровое соединение.

угловой сварной шов стыковой сварной шов

Схематично на чертежах тавровое соединение обозначают следующим образом:

4.Угловое сварное соединение.

Угловое соединение в силовых конструкциях не применяют.

Типы сварных швов.

1. Стыковой сварной шов (детали полностью проплавляются).

Используется в стыковых и тавровых соединениях.

2. Угловой сварной шов (проплавляются только поверхности деталей). Представляет собой прямоугольный треугольник со сторонами, называемыми катетами. Используется в нахлесточных, угловых и тавровых соединениях.

Обозначение сварочных швов на чертежах.

2 - 3 - 4 - 5 - 6

2- стандарт (ГОСТ);

3- обозначение шва (С, Т, Н, У);

4- только для углового сварного шва: знак - и размер катета;

5, 6 – на этих позициях указываются какие- либо особенности выполнения соединения ( например: z – прерывистый шов, - усиление шва и т.д.).

Пример:

ГОСТ 5264-69-Н2- 7

3.Критерии работоспособности и расчет сварных соединений.

Основной критерий – прочность.

3.1 Расчет стыковых сварных соединений.

Разрушение сварного соединения может происходить по шву, по месту сплавления металла со швом в зоне термического влияния в материале детали.

зона термического влияния

При качественном выполнении шва разрушение детали происходит в зоне термического влияния, поэтому соединение рассчитывается на прочность по номинальному сечению деталей.

b M

S F

s_M

s_F

- условие прочности для металлов в зоне термического влияния, где [s^/_p] – допускаемые напряжения в металле в зоне термического влияния.

[s^/_p] = (0.9¸1) [s_p] , где [s_p]- допускаемые напряжения в основном металле, 0.9 – для ручной сварки, 1- для автоматической сварки.

3.2Расчет сварных соединений в нахлестку. Расчет угловых сварных соединений.

F S k

S k F

k*b

b- некоторый коэффициент.

Основной геометрической характеристикой является катет шва (k). Разрушение шва происходит по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла.

Разрушение углового шва происходит под действием касательных напряжений в опасном сечении.

b*k

Допускаемые касательные напряжения.

Допускаемые касательные напряжения на срез в металле:

а) Расчет фланговых швов при различных случаях нагружения.

1.Приложена внешняя нагрузка.

b*k

F F

2.Приложен изгибающий момент.

b*k

M M

Т.к. обычно l/b<1 (фланговые швы короткие), то для простоты полагают, что касательные напряжения распределены параллельно оси детали. Поэтому момент раскладывают на пару сил F=M/b.

3. Нагрузка комбинированная: сила+момент.

F F

M M

Наиболее опасным является верхний шов, для которого

б) Расчет лобовых швов.

1.Прд действием внешней силы.

b*k

F F

t_F b

b*k

3. Под действием изгибающего момента.

М М

t_М b

b*k

4. Под действием комбинированной нагрузки.

t_F

М М

F t_М b F

b*k

t_R- в случае, если приложена поперечная нагрузка.

в) Расчет комбинированного нахлесточного соединения.

1.Под действием внешней нагрузки. (рис.см.ниже)

Полагают, что фланговый и лобовой швы работают независимо.

Т.к. лобовой и фланговый швы имеют общие точки, то t_фл=t_л=t_F, откуда

t_фл

F t_л b F

2.Под действием изгибающего момента.

F t_фл

М t_Мфл b М

Полагаем, как и в предыдущем случае, что швы работают независимо. Тогда имеем:

3.Под действием комбинированной нагрузки.

F t_фл

М t_Мфл b М

F F

t_F

F R

t_F

3.3Расчет тавровых соединений.

b F

Вариант 1 – угловой шов

Вариант 2- стыковой шов

Вариант 2:

Вариант 1:

Коэффициент ½ , т.к. 2 шва.

Если приварена к стене труба.

(рис.см. ниже)

Q Т

b*k

t_T

3.4Расчет соединений, полученных контактной сваркой.

F F

В лекции "8 Понятие и предмет бюджетного права, его источники" также много полезной информации.

z – число точек сварки.

В общем случае прочность сварного соединения и выбор допускаемых напряжений зависят от:

· Характер действующих нагрузок (статические, переменные);

· Способ сварки (ручная, автоматическая);

· Качество основного материала (лучше всего свариваются низкоуглеродистые стали, хуже – высокоуглеродистые и легированные).

Поделитесь ссылкой:

Популярные услуги

Неразъемные соединения

Рекомендуемые материалы

Рекомендуемые лекции