Расчет соединений с угловыми швами
Разрушение сварных соединений с угловыми лобовыми и фланговыми швами возможно как по металлу шва, так и по металлу границы сплавления. В соответствии с этим расчет сварного соединения при действии силы N , проходящей через центр тяжести соединения, следует выполнять по одному из двух сечений: сечению 1 по металлу шва и сечению 2 — по металлу границы сплавления в зависимости от того, какое сечение более опасно. Несмотря на то что угловые швы работают всегда в условиях сложного напряженного состояния, характер их разрушения показывает, что доминирующим напряжением является срезывающее. Поэтому технические нормы и правила допускают производить расчет на срез, названный условным срезом.
Расчетная площадь сечения шва при разрушении по металлу шва при разрушении по металлу границы сплавления .
Если то расчетным сечением является сечение по металлу шва и напряжение:
Если то проверка прочности соединения выполняется по металлу границы сплавления, тогда
где N — усилие, проходящее через центр тяжести соединения;
lw — расчетная длина шва в сварном соединении, равная суммарной длине всех его участков за вычетом 1 см;
bf и bz — коэффициенты, принимаемые по табл. 34* СНиП П-23-81* и учитывающие проплавление металла при сварке.
Коэффициенты bf и bz представляют собой отношение минимальных размеров среза шва к катету шва. При ручной сварке, когда глубина проплавления невелика и заштрихованную площадь можно считать равносторонним треугольником, bf = cos45° = 0,7.
|
|
Расчетные схемы угловых швов:
а — разрушение соединений с фланговыми швами; б — с лобовыми швами; в — работающих на изгиб и срез
Расчетные сечения шва:
а — при глубоком проплавлении; б — при треугольной расчетной схеме; 1 — по металлу шва; 2 — по металлу границы сплавления
Из вышеприведенных формул можно определить требуемый катет шва. Однако катет шва kf не должен быть меньше указанного в табл. 38* СНиП Н-23-81*.
Чем меньше отношение катета шва kf (или толщины шва) к толщине свариваемого металла kf/t, тем больше скорость охлаждения металла соединения. Слишком большая скорость охлаждения может привести к охрупчиванию металла шва и повышению его склонности к образованию трещин.
При расчете сварного соединения с угловыми швами на одновременное действие продольной силы N, поперечной силы Q и момента М должны быть также выполнены условия:
где tf и tz — напряжения в расчетной точке сечения сварного соединения соответственно по металлу шва и металлу границы сплавления, определяемые по формуле
В некоторых случаях (при неудобном расположении угловых швов) нахлесточные соединения элементов толщиной до 4 мм допускается осуществлять точечным швом при дуговой сварке и сквозном проплавлении.
|
|
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 367; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!