Anuriev_T3 (522956), страница 10
Текст из файла (страница 10)
если эта запись однозначно определяет места сварки, способы сварки типы швов сварных соединений и размеры их конструктивных элементов н поперечном сечении и расположение швов. 6. Одинаковые требования. предъявляемые ко всем шнал| или группе швов, приводят один раз — н технических требованиях или табзипе швов. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ СВАРНЪ|Х СОЕДИНЕНИЙ Стыковое соединение с прямым швом (рис. 14, и). Допускаемая сила для соединения при растяжении Р| — — [о' ](5. то же при сжатии Р| — — [о' ](5, где [о,', ] и [ое' ] допускаемые напряжения для сварного шна соответственно при растяжении и сжатии.
При расчете прочности нсе виды подготовки кромок в стыконых соединениях принимают раннопенными. Стыковое соединение с косым швом (рис. 14, о). Допускаемая сила для соединения при растяжении Рис. 14. Стыковое соединение: и — с прямым швом, 6 — .
косыл| швом При [3 = 45' соединение равнопрочно пелому сечению. Нахлесточное соединение (рис. 15). Соединения выполняют угловым швом. В зависимости от направления шна относительно направления дейстнуюших сил угловые шны называют лобовыми (рис. 15, и), фланговыми (рис. 15.
о), косыми (рис. 15. в) и комбинированными (рис. 15, г). Максимальную длину лобового и косого швов не ограничивают Длину фланговых швов следует принимать не более 60К, где К— длина катета шна Минимальная длина углового шна 30 мм, при меньшей длине дефекты н начале и в конпе шна значительно снижают его прочность. Минимальный катет утлоного шна Кв„в принимают равным 3 мм, если толшина металла 5 > 3 мм. Допускаемая сила для соединения Р| —— Р> — — 0,7 [т'„] К(-, где [т' ] - допус- каемое напряжение для сварного шна на срез; К - катет шна 1. — весь периметр угловых швов; для лобовых швов Х. = (; для комбинированных (. = 2(1 +! Соединение несимметричных элементов (например, лтлоных профилей.
рис. 16). Силы, передаваемые на шны ! и г, находят из уравнений статики е| е. Р| — -Р—; Р2=Р е е Необходимая длина швов (, ' . (, 07[т' ]К 07[т'р]К где [т,'„] — допускаемое напряжение для сварного шна на срез; К - катет шна Примечание. Допускается увеличение (г до размера (| Тавровое соединение: а) наиболее простое в технологи |еском отношении СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 14 Гг[о ] — [о' ]) [ор] Р! 'ог Р! Р! ог ~г (р!!с 17) Лопускасмая сила для !эастяжсн$!я Р = [тср]07К! где [т' ] — допускаемое напряжение для ср сварного шна на срез; К вЂ” катет шна, который не должен превышать 1,2 5 (5 наименьшая толщина снаринаемых элемснтон), б) обеспсчинаюшсе лучшую передачу ,и.! (рис 18), Допуск!!емая сила для рас1яжения Р! — [ор] !5; допускаемая сила для сжатия Р2 = [~,' ]!5, где [о'„] и [о', ] - допускаемые напряже- ния для снарного шна при растяжении и сжатии.
Соединение с накладками. Сечение н ак л а д о к, обеспечинаюшее раннопрочность целого сечения (рис. 19): где Р - сечение основного металла; [о ] Р топускасх!ое напряжение при растяжении !гснонного металла; [о'„] — допускаемое на- пряжение для сварного шна при растяжении Сечение н а кл ад к и, обеспсчинаюшее раннопрочность целого сечения (рис. 20) !ле [ т'„, ] — допускаемое напряжс ннс лля сн;!рного шна на срез Соединения с прорезями (рис. 21) прях еняют лишь н случаях, когда угловые шны недостаточны для скрепления. Рекомендуется и = 25 . ! = (10-: 25)5.
Допускаемая сила, дейстнуюшая на прорс зь. Р = [ т,'. р] !5 . где [т,'.„] - допускаемое напряженис для сн!!1)ного шва н!! срс 3. Соединение пробочное (рис. 22) применяя!г н н!лелия;, нс несущих силоны. н!!гр)- н>л Проб!о1!!!хк! Сн!!Рлх можно примсня!ь Рис. 15. Шны нахлесточных соединений: а — лобовой; б - фланговый; в — косой; г — комбинированный Рис. 16. Соединение несимметричных элементов Рис. 17. Наиболее простое в технологическом отношении тавровое соединение Рис, 18. Тавровое соединение, обеспечивакипее г!учшук! передачу сил НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 148 ''и Рис.
19 Рис. 20 где 5/г и Г=/г5 6 т = — "' + — <[т' ], И Р с с где 07К/г откуда Рис. 21. Соединение с прорезями Рис. 22. Пробочиое соединение Рис. 23. Стыковое соединение под действием изгибающего момента лля соединения листов толшиной > 15 мм. Если пробочные соединения подвергаются действию срезываюших сил, то напряжение Р т„, =, < [т,',,]. ггг/ г 4 гче г/ — диаметр пробки, г - число пробок в соединении Рис.
24. Угловое соединение под действием изгибающего момента и продольной силы Расчет прочности соединения, на которое действует изгибающий момент. При расчете прочности соединения (рис. 23), осуществленного стыковым швом, находящимся под действием изгибаюшего момента М„и продольной силы Р, условие прочности При расчете прочности соединения (рис. 24, а), осушествленного угловым швом, находящимся под действием изгибающего момента Ми и продольной силы Р, расчетные касательные напряжения в шве При расчете прочности соединений (рис. 24, б). состояших из нескольких швов и работаюших на изгиб, принимают (для приведенного графически случая), что изгибающий момент М, уравновешивается парой сил в горизонтальных швах и моментом защемления вертикального шва: Ми — — т 0,7К/(/г + К) + т . 0,7К/г 6 < [т,'.„] (1) 0,7К/(/г + К) + 1),7 К/г 6 СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 149 В конструкциях из стали Ст5, поднергаюшихся воздействию переменных или знакопеременных нагрузок, допускаемые напряжения для основного металла понижают, умножая на коэффициент: Если момент Ма и допускаемое напряжение т заданы, то из полученного уравнения следует определить ! и К, задавшись остальными геометрическими параметрами.
ДОПУСКАЕМЪ|Е НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СВАРНЪ|Х ШВОВ 0,8 <1 0 8 !пппб нтах Допускаемые напряжения (табл. 28 и 29) для сварных швов принимают н зависимости а) от допускаемых напряжений, принятых для основного металла; б) от характера действующих нагрузок. где о,„н, и о,„.„. — соответственно чини- мальное и максимальное напряжения.
взятые каждое со своим знаком. 28. Допускаемые напряжения для сварных швов в машиностроительных конструкциях при постоянной нагрузке [ор ] - допускаемое напряжение при расТяжении для основного металла. 29. Допускаемые напряжения в МПа для металлоконструкций промышленных сооружений (подкрановые балки, стропильные фермы и т.
п.) Учитываемые нагрузки Марка стали основные основные и дополнительные вызываюшие напряжения растяжения, сжатия, изгиба среза среза Подкрановые балки, стропильные фермы и т. п. 240 270 Ст2 СтЗ 100 110 160 180 90 100 140 160 210 240 Металлоконструкции типа крановых ферм СтО и Ст2 Ст3 и Ст4 С!5 11и колсгигона!! иая растяжения, сжатия, изгиба 120 140 175 210 95 1!О 140 170 смятия (торцо- вого 180 210 260 315 145 170 210 250 115 135 170 200 смятия (торцового) 220 255 315 376 НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 150 ПРИМЕРЪ| РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ СВАРНЪ|Х СОЕДИНЕНИЙ 0,6К, + 0,2 — (0,6Кз — 0,2)г 30.
Эффективный коэффициент концентрации напряжения Кз = 140 х 0,6 = 84 МПа. 268 800 (. = — 458 мч О 7 84 10 1.00 1,00 1. 10 1.40 2.00 3.00 3,00 Рис. 25. Равиоирочиое соединение нп и и~веллер нт), иагружеииыи иа конце Для конструкций из низкоуглеродистых стгюей при действии переменных нагрузок рекоменлуется принимать коэффициент понижения допускаемых напряжений в основном металле гле г — характеристика цикла, г = Р,„а, ( Рп,а Р и Р„„- соответственно наименьшая и пан п1ах наибольшая по абсолютной величине силы в рассчатринаечоч соединении, взятые каждая со своим знаком; К вЂ” эффектив- ный коэффициент концентрации напряжен и й (табл. 30). Влали от сварных швов....
В месте перехода к стыковому или лобовочу шву (металл обработан наж- лачным кругом) .. То же (металл обработан строганием) В честе перехода к стыковому шву без механической обработки послел- него В честе перехода к лобовочу шну без обработки последнего. но с плавным переходом при ручной сварке В честе перехола к лобовому шву при наличии выпуклого валика и неболь- шого полреза .
В месте перехода к продольным (фланговым) швам у концов послел- них Пример 1. Определить ллину швов, прикрепляюших уголок 100х100х(0 чч к косынке (рис 25, а) Соелинение конструируется равнопрочным целому элементу. Материаз сталь Ст2. Электролы Э42 В табл. 29 лля стали Ст2 налолим допускаемое напряжение [о [ = 140 МПа. ПлоР шаль профиля уголка 1920 ммз (сч. т. 1, гл.
11 таол 39). Расчетная сила в уголке Р = = 140 х 1920 = 268 800 Н. В данном случае допускаемое напряжение при срезе (согласно табл. 28) в сварном шве [т,'р ] = Требуемая ллина швов (при К =10 мм) в нахлесточном соединении согласно расчету к рис. 15 и 16 Длина лобового шва ( = 100 мч: требуемая длина обоих фланговых швов (ф, = 458 — 100 = 358 мм Так как лля ланного уголка е) — — 0.7(. то длина шва 2 будет (7 = 0.7 358 = 250 чч, длина шва ( будет (1 — — 0,3 358 = 108 чч Принимаем (7 = 270 чм, (1 — — 130 мм Пример 2. Опрелелить ллину ( швов, прикрепляюших швеллер Л(в 20а, нагруженный на 7 конце моменточ (1т = 2,4 10' Н чч (рис 25.
б). Материал сталь Ст2. Электролы Э42. ПЛЯНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ вЂ” 170 мм 0,7 10 (200 + 10) 84 24 10 1О 200(200 ~- 10) + 7,5 2002 6 = 73 МПа. ПАЯНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В табл. 29 для стали Ст2 находим допускаемое напряжение !а„~ = 140 МПа. Допускаемое напряжение при срезе (согласно табл. 28) в сварном шве )т„'.р ~ = !40 0,6 = 84 МПа. Момент сопротивления сечения швеллера И'' = 1.67 1О мм> Напряжение 2.4 10 а = = 144 МПа.
1.67 10 Катет горизонтальных швов К! — — 1О мм, вертикального Кз — — 7,5 мм. Из формулы (1) находим Пайка, в отличие от сварки плавлением, осуществляется при температурах, лежащих ниже температуры плавления паяемого металла. и может происходить в широком интервале температур. Преимущество пайки — возможность соединения за один прием в единое целое множества злементов, составляющих изделие. При пайке не происходит расплавления кромок паяемых деталей, позтому проше сохр[[нить в процессе нагрева требуемые форму 11 р>>змеры изделия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
