загрузка...
загрузка...
На головну

Розрахунок зварних з'єднань внахлестку

  1. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  2. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  3. I. Розрахунок накопичувальної частини трудової пенсії.
  4. I. Розрахунок розміру плати за комунальну послугу, надану споживачеві за розрахунковий період в i-м житловому приміщенні (житловий будинок, квартира) або нежитловому приміщенні
  5. I. Розрахунок розміру плати за комунальну послугу, надану споживачеві за розрахунковий період в i-м житловому приміщенні (житловий будинок, квартира) або нежитловому приміщенні
  6. I. Розрахунок розміру страхової частини трудової пенсії.
  7. II. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ТИПОВИХ РОЗРАХУНКІВ

Зварні з'єднання внахлестку виконують кутовим (Валікова) швом. Кутові шви з'єднання внахлестку можуть сприймати довільно спрямовані сили та моменти.

З'єднання зазвичай сприймають навантаження в площині стику.

Кутові шви з'єднань внахлестку можуть мати перетину: нормальні (трикутні), опуклі і увігнуті. Найбільш доцільний з точки зору зниження концентрації напружень і в умовах роботи при змінних в часі навантаженнях шов - увігнутий, але - і найбільш складний у виготовленні. Застосовується в спеціальних випадках, коли додаткові витрати, пов'язані з його виконанням, доцільні. Опуклий шов також складний у виготовленні, має підвищену концентрацію напружень і застосовується в спеціальних випадках. Найбільш поширене перетин шва - нормальне (трикутне). Небезпечне перетин шва - перетин АА по висоті прямокутного рівнобедреного трикутника h = 0,7k. Рідко застосовується шов у вигляді неравнобедренного трикутника. Загальні рекомендації по вибору катета (калібру) шва k в межах 3 мм ?k?10 мм при виконанні шва в один прохід; k??min, Де ?min - Менша товщина деталей, що з'єднуються. При конструюванні з'єднань слід, якщо можна, уникати різної товщини деталей, що з'єднуються.

Кутові шви умовно ділять на лобові (розташовані перпендикулярно) і флангові (розташовані вздовж розтягує або стискає зовнішньої сили).

При навантаженні кутових швів напруги, що виникають в небезпечному перерізі шва по довжині шва, і в основному металі в зоні термічного впливу, - далеко нерівномірні. Ця нерівномірність враховується в рекомендаціях по геометричним параметрам шва і в визначенні [?] '. Прийнято обмежувати довжину флангових швів lф<60k, співвідношення довжин флангових і лобових швів lф?lл: Це дозволяє спрощувати розрахунок. Довжина силового шва lш?30 мм.

При розробці конструкції з'єднання внахлестку фланговими швами з умови равнопрочності шва і основного металу рекомендується застосовувати величину перепуску не більше Lн= 1,2b, а при з'єднанні комбінованим швом - не більше Lн= 0,7b, де b - відстань між фланговими швами.

Флангові (поздовжні) шви роблять переривчастими.

Лобові (поперечні) шви по довжині не обмежують.

У разі симетричного зварного стику щодо флангових швів довжини флангових швів роблять однаковими.

У разі зварного з'єднання внахлестку деталей, які не мають осей симетрії, довжини флангових швів приймають назад пропорційними відстані швів до осей, що проходять через центр ваги стику.

У разі застосування перепуску, виконаної косим швом, кут нахилу шва з умови равнопрочності шва і основного металу приймають близьким до 30?.

При використанні кутових швів розрахунок ведуть при наступних припущеннях (допущених):

1.Сваріваемие деталі - абсолютно жорсткі: деформуються під навантаженням тільки шви.

2. Під дією крутять моментів відбувається поворот з'єднаних деталей щодо центра ваги зварного стику в межах пружних деформацій шва.

3. У небезпечному перерізі шва виникає складний напружений стан. Однак розрахунок кутових швів при будь-якому способі напруг ведуть по дотичним напруженням. Нормальні напруги не враховують.

4. Вважають дотичні напруження рівномірно розподіленими по висоті небезпечногоперетину hоп = 0,7k.

5. Небезпечна перетин кутового шва розташоване під кутом 45?.

6. Вид зварювання обраний правильно, а якість деталі і шва відповідає нормам розрахунку з'єднань з кутовим швом.

При навантаженні з'єднання внахлестку сдвигающим силами і обертовим моментом застосовують метод суперпозиції.

Якщо діє Fx, то

Якщо діє сила Fy, то

Якщо діє крутний момент Т, то

де  - Площа шва,

J?Ш - Полярний момент інерції площі шва шириною 0,7k щодо центра ваги зварного стику О,

?max - Відстань від центра ваги стику до найвіддаленішої точки зварного шва.

[?] '- напруга, що допускається на зріз для шва.

У разі дії одночасно трьох силових факторів розрахунок ведуть по сумарному ?max

при дії осьової розтягує (або стискає) сили вважають, що зріз кутових швів відбувається по перетину I-I (Рис. 19), що проходить через бісектрису прямого кута.

Мал. 19. До розрахунку з'єднання внахлестку. лобовий шов

Перевірочний розрахунок. Умова міцності одностороннього лобового шва на зріз:

де  - Розрахункове і допустиме напруження зрізу для шва (див. Табл.5); lш - Довжина шва; F - навантаження, яке діє на шов.

Проектувальний розрахунок. Довжину одностороннього лобового кутового шва (див. Рис. 19) при осьовому навантаженні визначають за формулою

довжина двостороннього лобового кутового шва

Розглянемо випадок, коли лобовий шов навантажений моментом (Рис. 19.1).

Ріс.19.1

Дотичні напруження в перерізі m-m визначаються як ? = M / W,

де  - Момент опору перерізу вигину.

тоді

Флангові кутові шви (див. Рис.9, б) розраховують за рівнянням (6), тобто аналогічно розглянутому нагоди розрахунку двостороннього лобового шва. У флангових швах навантаження по довжині шва розподіляється нерівномірно (по кінцях шва збільшується), тому довжину флангових швів намагаються обмежити lш <(50 ? 60) До.

Якщо в з'єднань внапуск кутові шви не забезпечують необхідної міцності, то додатково до кутових застосовують пробкові (рис. 19.2, а), прорізні (рис. 19.2, б), і проплавлення шви (ріс.19.2, в).

Пробковий шов виходить шляхом заповнення розплавленим металом отворів круглої форми в одній або обох з'єднуються деталях. Прорізи прорізних швів можуть бути закритими або відкритими. Через високу трудомісткості виготовлення, низької міцності і негерметичність - це один з найгірших видів з'єднань. Проплавления шви - більш продуктивні.

а Б В)

Ріс.19.2

Розглянемо з'єднання деталей фланговими швами різної довжини.

У разі несиметричних кутових флангових швів, за допомогою яких приварюють деталь несиметричного профілю, наприклад куточок, кожен з цих швів розраховують за своєю навантаженні (ріс.19.3).

Ріс.19.3

сила F проходить через центр ваги перерізу куточка. сили F1 и F2 , Що діють на шви, визначають так:

Очевидно, що довжини швів в цьому з'єднанні при однакових перетинах повинні бути пропорційні навантаженням

 



Попередня   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   Наступна

Деякі спеціальні види зварювання | Наплавлення і нівроку деталей | Переваги та недоліки зварних з'єднань в порівнянні з заклепувальний (або литими деталями). | Класифікація. | Конструкції стикових швів. | Конструкція кутових (валикових) швів. | Б - увігнутий; в - опуклий; г - спеціальний | Підготовка кромок деталей під зварювання | Нахлесточного з'єднання і з'єднання з накладками зварюють кутовими швами. | Вибір зварювальних матеріалів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати