Расчет сварных соединений

Расчет сварных соединений

типовые расчеты по ЕСКД
Учи собственных деток молчать. Гласить они научатся сами СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ С ПРЯМЫМ ШВОМ (рис. 1, а). Допускаемая сила для соединения при растяжении Р1 = [σ'p]·L·S, то же при сжатии Р2 = [σ'сж]·L·S, где, [σ'p] и [σ'сж] - допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении Расчет сварных соединений и сжатии. При расчете прочности все виды подготовки кромок в стыковых соединениях принимают равноценными. СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ С КОСЫМ ШВОМ (рис. 1, б). Допускаемая сила для соединения при растяжении То же при сжатии При β = 45° - соединение равнопрочно целому сечению. НАХЛЕСТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (рис. 2). Соединения делают угловым швом. Зависимо от напряжения шва относительно направления Расчет сварных соединений шва относительно направления действующих сил угловые швы именуют лобовыми (см. рис. 2, а), фланговыми (см. рис. 2. б), косыми (см. рис. 2. в) и комбинированными (см. рис. 2, г). Наивысшую длину лобового и косого швов не ограничивают. Длину фланговых швов следует принимать менее 60К, где К - длина катета шва. Малая длина углового шва 30 мм; при наименьшей Расчет сварных соединений длине недостатки сначала и в конце шва существенно понижают его крепкость. Малый катет углового шва Кmin принимают равным 3 мм, если толщина металла S >= 3 мм. Допускаемая сила для соединения где, [τср] - допускаемое напряжение для сварного шва на срез; К - катет шва; L - весь периметр угловых швов; - для лобовых Расчет сварных соединений швов L = l; для фланговых L = 2l1; - для косых L = l/sinβ; - для комбинированных L = 2l1 + l. СОЕДИНЕНИЕ НЕСИММЕТРИЧНЫХ Частей (рис. 3). Силы, передаваемые на швы 1 и 2, находят из уравнений статики Нужная длина швов где, [τ'ср] - допускаемое напряжение для сварного шва на срез; К - катет шва. Примечание: Допускается повышение l Расчет сварных соединений2 до размера l1. ТАВРОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Более обычное в технологическом отношении. Допускаемая сила для растяжения Р = 0,7 [τ'ср] KL , где, [τ'ср] - допускаемое напряжение для сварного шва на срез; К - катет шва, который не должен превосходить 1,2S (S - меньшая толщина свариваемых частей). Более обеспечивающее наилучшую передачу сил. Допускаемая сила для растяжения Расчет сварных соединений Р1 = [σ'p]·L·S, то же при сжатии Р2 = [σ'сж]·L·S, где, [σ'p] и [σ'сж] - допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении и сжатии. СОЕДИНЕНИЕ С НАКЛАДКАМИ Сечение накладок, обеспечивающее равнопрочность целого сечения (см. рис. 6) где, F - сечение основного металла; [σp] - допускаемое напряжение при растяжении основного металла Расчет сварных соединений; [σ'p] - допускаемое напряжение для сварного шва при растяжении. Сечение накладки, обеспечивающее равнопрочность целого сечения (см. рис. 7): где, [τ'cp] - допускаемое напряжение для сварного шва на срез. СОЕДИНЕНИЕ С ПРОРЕЗЯМИ Используют только в случаях, когда угловые швы недостаточны для скрепления. Рекомендуется a = 2S , l = (10 ÷ 25)S. Допускаемая сила, действующая на прорезь Р Расчет сварных соединений = [τ'сp]·L·S, где, [τ'сp] - допускаемое напряжение для сварного шва на срез. СОЕДИНЕНИЕ ПРОБОЧНОЕ Используют в изделиях, не несущих силовых нагрузок. Пробочную сварку можно использовать для соединения листов шириной от 15 мм. Если пробочные соединения подвергаются действию срезывающих сил, то напряжение где, d - поперечник пробки; i - число пробок в соединении. СОЕДИНЕНИЕ СТЫКОВОЕ Расчет сварных соединений ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИЗГИБАЮЩЕГО МОМЕНТА При расчете прочности соединения (см. рис. 9), осуществленного стыковым швом, находящимся под действием изгибающего момента Ми и продольной силы Р, условие прочности где, W = Sh²/6; F = hS. При расчете прочности соединения (см. рис. 10, а), осуществленного угловым швом, находящимся под действием изгибающего момента Ми и продольной силы Расчет сварных соединений Р, расчетные касательные напряжения в шве где, Wc = 0,7Kh²/6; Fc = 0,7Kh. При расчете прочности соединений (см. рис. 10, б), состоящих из нескольких швов и работающих на извив, принимают (для приведенного графически варианта), что изгибающий момент Ми уравновешивается парой сил в горизонтальных швах и моментом защемления вертикального шва Если Расчет сварных соединений момент Ми и допускаемое напряжение τ заданы, то из приобретенного уравнения следует найти l и K, задавшись остальными геометрическими параметрами. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СВАРНЫХ ШВОВ Допускаемые напряжения (табл. 1 и 2) для сварных швов принимают в зависимости: а) от допускаемых напряжений, принятых для основного металла; б) от нрава действующих нагрузок. В конструкциях из Расчет сварных соединений стали Ст5, подвергающихся воздействию переменных либо знакопеременных нагрузок, допускаемые напряжения для основного металла снижают, умножая на коэффициент где, σmin и σmax - соответственно малое и наибольшее напряжения, взятые каждое со своим знаком. 1. Допускаемые напряжения для сварных швов в машиностроительных конструкциях при неизменной нагрузке
Сварка Для стыковых соединений При срезе [τ'ср Расчет сварных соединений]
при растяжении [σ'p] при сжатии [σ'сж]
Ручная электродами: Э42........... Э42 А....... 0,9[σp] [σp] [σp] [σp] 0,6[σp] 0,65[σp]
[σp] - допускаемое напряжение при растяжении для основного металла.

2. Допускаемые напряжения в МПа
для металлоконструкций промышленных сооружений
(подкрановые балки, стропильные фермы и т. п.)

Марка стали Учитываемые нагрузки
главные главные и дополнительные
вызывающие напряжения
растяжения, сжатия, извива Расчет сварных соединений среза смятия (торцового) растяжения, сжатия, извива среза смятия (торцового)
Подкрановые балки, стропильные фермы и т.п.
Ст2 Ст3 140 160 90 100 210 240 160 180 100 110 240 270
Металлоконструкции типа крановых ферм
Ст0 и Ст2 Ст3 и Ст4 Ст5 Низколеги- рованная 120 140 175 210 95 110 140 170 180 210 260 315 145 170 210 250 115 135 170 200 220 255 315 376

Для конструкций из низкоуглеродистых сталей при действии переменных нагрузок рекомендуется принимать коэффициент снижения допускаемых напряжений в Расчет сварных соединений главном металле


где,
ν - черта цикла, ν = Рmin / Pmax; Рmin и Pmax соответственно меньшая и большая по абсолютной величине силы в рассматриваемом соединении, взятые любая со своим знаком;
Ks - действенный коэффициент концентрации напряжений (табл. 3).

3. Действенный коэффициент концентрации напряжения Ks


raschet-rezhimov-obrabotki.html
raschet-rezultata-pryamogo-titrovaniya-pri-raznih-sposobah-virazheniya-koncentracii-rastvora.html
raschet-rigelya-po-prochnosti-normalnih-sechenij-pri-dejstvii-izgibayushego-momenta.html