Лекции в электронном виде (1053598), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Сюда относятсяшлаковые включения, непровары, подрезы, вблизи силовых линий происходитсгущение – концентрация напряжений.2) Нерациональное очертание шва.Неплавные переходы от шва к основному металлу.3) Нерациональная конструкция соединений.Длинные угловые швы.Лекция №6.В местах перехода от оси Ме к наплавленному напряжение в раза выше (слица).

MAX напряжение = 1.5σ (в корне шва) – меньшая концентрация.В стыковых соединениях концентрациянапряжения от неточности сбора самогосоединения. Допускается смещение не более 5мм.Излом кромок или оси (большая концентрациянапряжений).

Допускается не более 3 мм. Еслиболее – неверная сборка.Соединения с угловыми швами.(Фланговый и лобовой).Расчетным путем доказано, что напряжение зависитот угла θ, а от r не зависит.Касательные напряжения можем определить из теории упругости.Определим MAX концентрацию напряжения: max  4.65P   k l  cp  F   k l   cp Ï ðè ðó÷í î é äóãî âî é ñâàðêå :   0.7, ò î ãäà  1.46km  max 4.65 3.3  ò åî ðåò è÷åñêèé êî ýô ô èöèåí ò êî í öåí ò ðàöèè cp 1.46Соединения с накладками.Решение этих задач проводилось численными методами (теория упругости).Распределение усилий во фланговых швах.d 2P P1   2   , ãäå Ð1  óñèëèå â ï åðâî ì ø âå2dxP1  c1  ch(dx)  c2 sh(dx) x0P1  pxlP1  0l1 F1  F2E F1  F2  Pqmax  Pch( l )2 sh( l )lkT  0.57k2C1E  F21) q  F1 2) q  PF1  F2  sh( l )[ F1  sh(dx)  F2  ch(d (l  x))] P[ sh(  x)  ch(  (l  x))]  óðàâåí èå ëèí èè2  sh(  l )Соединение с накладками с фланговыми швами. x  2.3  0 VchV  yshV  a2.33l0  cp  a  P  k lδ – толщина пластины.km 2.3  a  ch2.3a / llРаспределение напряжений в накладках с комбинированными швами.Вывод: лобовой подключает группу пластины к работе.Распределение усилий в точечных соединениях.Точка работает на срез.Больше 5 точек не ставят.Каждый раз увеличивают несущую способность.Лекция №7.Сопротивление сварных соединений усталости.Усталость – нагрузка переменная.Предельное состояние:1) Возникают усталостные трещины.2) Рост усталостных трещин3) Разрушение конструкции.Рост трещин – Ме испытывает свою возможность к пластическим деформациям.Предел деструкции – необратимые изменения в Ме.При отрицательных температурах, большие значения напряжений, при которыхпроисходят разрушения.Прочность при переменных нагрузках зависит от числа циклов нагружения. m  ñðåäí ÿÿ à  àì ï ëèò óäí àÿ1 ÷àñò î ò àÒЧем больше частота, тем быстрее ускоряется процесс.Характеристика цикла (ассиметрия) – rr min maxс «минусом» - цикл сжатия, с «плюсом» - цикл растяжения.1  r  1Знакопостоянные нагрузки наиболее выгодны, знакопеременные – наиболее пагубны.Усталость изучают на циклах, близких к нулю.r = 0.75..0.8 – растяжение.10 – статическое напряжение10..1000 – малоциклическое напряжение1000..1000000 – усталостная многоциклическаявыносливость. r  ï ðåäåë âû í î ñëèâî ñò èНеограниченный предел выносливости – а базе5..10 000 цикловОграниченные – при данном уровне maxнапряжений, конструкция должна простоятьзаданное число циклов.Эффективный коэффициент концентрациинапряжений (при переменных нагрузках) -kÝ  rãë rk rãë  ãëàäêèé î áðàçåö rk  î áðàçåö ñ êî í öåí ò ðàò î ðàì èЧем ближе Кэ к 1, тем лучше работает изделие.

Значения Кэ примерно равны длясталей, а для хрупких материалов – различны.Чем меньше r, тем значение Кэ будет больше (при пульсирующем будет лучше,чем при знакопеременном).Усталостная прочность сварных соединений,выполненных дуговой сваркой.Предел выносливости зависит:1) От материала.2) Технологии сварки.3) От формы соединения и конструкции.4) От рода усилий (изгиб, кручение).5) Характера цикла.Материал – предел и свойстваСварка – изучение на образцах со стыков или соединенными с лицевой и корневойстороны.Для шва предел выносливости на 10..15% хуже, чем у основного Ме. Сильноевлияние оказывает форма шва – снятие усиление шва. Плавный переход от основногоМе к Ме шва влияет положительно.Способы укрепления: создания наклѐпа препятствует возникновению пластическихдеформаций.Расчет сварных соединений на прочность при переменных нагрузках.Как и все расчеты ведется на предел выносливости.В соответствии со СНИПом все сварные соединения разделяют на 8 групп.

Воснову разделения лег эффективный коэффициент концентрации напряжений.Например соединение с двумя лобовыми швами – 6 группа, однако, есливыполнить плавный переход, можем снизить до 4 группы. Самые плохие с точкизрения предела выносливости – соединения 8-й группы.Допускаемая нагрузка при расчете на выносливость – это напряжение активногоМе сварного шва: [ ]    Rv   , где Rv - расчѐтная сопротивляемость по пределутекучести, зависит от группы и от предела прочности Ме.Коэффициент  - учитывает количество циклов нагружения за расчетный срокслужбы.NN  A  ( 6 )2  B  ( 6 )  C1010 - коэффициент, который учитывает ассиметрию цикла.2.5- если растяжение и знакопеременный цикл (r<0)1.5  r2, 0  r  0.81.2  rДопускаемое напряжение не должно быть меньше 0.3  TПринципы проектирования сварных конструкций и соединений,работающих при переменных нагрузках.1)2)3)Соединение следует проектировать с минимальной концентрациейнапряжений, т.е.

чтобы были наиболее гладкие переходы от наплавленногоМе к основному.Необходимо учитывать влияние сварочного нагрева.Возможность повышения усталостной прочности механической обработкой.Относительный эксцентриситет.mM M  AP W  PОсновная граница лежит на m=5. Если m<5 – стойка, если m>5 - балкаФормула Эйлера.Для стержней большой гибкости λ ≥λпредрасчет ведется по формуле Эйлера,поэтому зависимость σкр от λ гиперболическая (. На графике это участокI , называемый гиперболой Эйлера.Стержни средней гибкости λ0 ≥ λ> λпредрассчитываются по формуле Ясинского.Для них зависимость σкр от λ - линейная.Соответствующий участок II называетсяпрямой Ясинского.Для стержней малой гибкости нетнадобности в расчете на устойчивость.

Дляних критическое напряжение считается постоянным и равным для пластичныхматериалов пределу текучести при сжатии, а для хрупких – пределу прочности присжатии. На графике таким стержням соответствует участок III.Нужно помнить, чтопри различных схемахзакрепления у насменяется расчетнаядлина.Расчет стойки со сплошным сечением при внецентренном приложении сил.MP Mx y  y  x  [ ] pA IxIy2) Две проверки на устойчивость:1) Расчет на прочность:  P [ ]   mxA1.  x lix2.

 c,y liy,P [ ] p   min  cA1   mxmx  x[ ] pEДля того, чтобы сечение работало,как единое целое, сухари следуетрасполагать на расстоянии lo = 40мм. Тогда при расчетах сеченияможем использовать расчетнуюсхему как для единого сечения.Однако следует найти минимальныймомент инерции сечения и вестирасчеты по нему.Сварная балка.Основной расчет балки на изгиб.Балки, работающие в основном на изгиб и растяжение, изготавливаются издвутаврового сечения, реже - из коробчатого.Устанавливают ребра жесткости, чтобы не терять продольной устойчивости.

Вбалках коробчатого типа устанавливают диафрагмы.Расчет балок на устойчивость сводиться к трем задачам:1)Имеются размеры балки, известны расчетные усилия – изгибающие моментыи поперечные силы. Требуется проверить прочность балки.2)Заданы балка и допускаемые напряжения. Требуется определитьдопускаемую нагрузку на балку.3)Требуется спроектировать балку, обеспечивающую требуемуюгрузоподъемность.Расчет жесткости и прочности см. стр.

206 «Сварные конструкции».Фермы.Это стержневая решетчатая конструкция, стержни которой соединены такимобразом, что испытывают растяжение или сжатие.Фермы:1) Строительные2) Крановые3) МостовыеСтержни фермы соединяются с помощью сварки, и при расчетах мы считаем,что это шарнирное соединение.Основная задача при проектировании – определение усилий, которыедействуют в стрежнях.Усилие в стержнях покажем построением линии влияния:Разрезаем стержни и смотрим равновесие сил справа и слева. Рассматриваемчасть, где груза нет, часть с грузом – отбрасываем.M 5  04 '5' h   R  4dR  3d45 h3dhM 4  045  h  R  3d3dh4dhM 5  04 '5' h   R  4d R  4d4 '5' hM 4  045  h  R  3dR  3d45 hСоставляющая от веса фермы, масса погонного метра длины на площадь эпюры.Кроме прочности стержней должна быть обеспечена стойкость.

Гибкость ограничивается длястержней   200 мм – это max.В узлах стержни соединяют через раскосы и выполняют один расчет на выносливость.Нижний пояс всегда более нагружен и к нему выдвигаются требования по выносливости.Варианты узлов:1) Всвоязависимости от выполнения назначаетсягруппа СНиПа.2) Верхний пояс в виде тавра..

Характеристики

Список файлов лекций