Сварное нахлесточное соединение

Выполняются фланговыми или лобовыми швами. При этом шов заполняет угол между боковой поверхностью одного элемента и кромкою второго и называется угловым. Угловые швы выполняют одно- и многопроходными, без скоса кромок и со скосом. Основными характеристиками являются:

- катет (по аналогии со стороной прямоугольного треугольника);

а – рабочая высота (определяет наименьшее сечение в плоскости проходящей через биссектрису прямого угла, по которому происходит разрушение – срез). Обычно дл яшва ручной дуговой сварки а = 0,7 k

для автоматической сварки а = k Не рекомендунется применять катет менее 3мм.

Фланговым называется шов, располагаемый параллельно, а лобовым перпендикулярно линии действия внешней силы. Величина нахлестки l должна быть не менее 4δ, δ - толщина листа

В следствии различной жесткости соединяемых элементов касательные напряжения (напряжения среза) по длине флангового шва распределены не равномерно. Чем длинее шов, тем больше неравномерность. Поэтому длину шва ограничивают 30 < l ≤ 60k k – катет сварного шва. В швах длиной менее 30 мм не успевает установится тепловой режим и получается не качественный шов.

Угловой шов испытывает сложное напряженное состояние. Однако для простоты его условно рассчитывают на срез под действием средних касательных напряжений τ.

Условие прочности флангового шва τ = F/(a2l) ≤ [τ]^/ где 2 – число швов

Во избежание возникновения повышенных изгибающих напряжений лобовые швы следует накладывать с двух сторон. Расчет лобовых швов ведут по напряжениям среза, где а и в – размеры поверхности разрушения:

τ = F/(a2b) ≤[τ]^/

Применяют и комбинированные швы =, состоящие из фланговых и лобовых. Расчет (считаем, что F - сила растяжения нагружает швы равномерно)

τ = F/aL ≤[τ ]^/

где L = 2l + b - периметр комбинированного шва.

Соединение элементов различного профиля.

Соединение листа с уголком.

Уголок нагружен чисто растягивающей силой, линия действия которой проходит, через центр масс поперечного сечения уголка. Длины l₁ и l₂ швов следует назначать так, что бы напряжения в швах были одинаковы. В данном случае сила между швами распределяется обратно пропорционально расстояниям швов от центра масс: F₂(b – z) = F₁z(1)

Исходя из равных напряжений τ и равномерного их распределения по длине, а так же при равных катетах k запишем: F₁=τ l₁ a; F₂ = τ l₂a; F₁/F₂ = l₁/l_2.

Тогда с учетом (1) F₁/F₂ = (b – z)/z = l₁/l₂

Условие прочности по напряжениям на срез τ = F/[a(l₁ + l₂)] ≤ [τ]^/

При известных размерах уголка b z, рабочей высоты a шва и допускаемомнапряжении [τ] среза из двух последних зависимостей можно определить длины швов l₁ l₂.

Дата добавления: 2015-07-08