Решение.

1.1. Для СтЗ = 200 МПа (табл. 1.2), коэффициент запаса прочности
=1,4... 1,6.

1.2.Расчет на растяжение ведем по сечению соединяемых деталей и :

При ручной сварке (дуговой электродами Э42)

(табл. 1.1.)

При расчете стыковых швов возвышение шва не учитывается.

Рис.1.6.

Задача 2. Определить длину фланговых швов соединения полосы с косынкой из СтЗ из усло­вия прочности. F= 80 кН, ширина полосы b = 200 мм. Сварка ручная электродом Э42. Толщина деталей (рис. 1.6).

Решение.

2.1. Определить допускаемые напряжения:

для соединяемых деталей.

Допускаемое напряжение среза шва (табл. 1.1)

2.2. Из условия прочности на растяжение определить толщину полосы:

2.3. Принимая катет шва К = =3мм, из условия прочности шва на срез найдем длину фланговых швов:

Задача 3. Определить длину фланговых швов, прикрепляющих уголок к косынке (рис. 1.7). Соединение должно быть равнопрочным с уголком. Зна­чения допускаемых напряжений: для основного = 140 МПа, для сварно­го шва = 84 МПа; катет шва K=10 мм. Уголок неравнополочный

125

Решение.

3.1. Из условия прочности уголка на растяжение определяем нагрузку F. По ГОСТ 8510—93 (табл. 1.4) площадь попереч­ного сечения А = 1970 мм².

3.2.Из условия прочности шва определяем суммарную длину фланго­вого шва:

, К= t = 10 мм; t — толщина полки уголка;

отсюда L — суммарная длина шва.

3.3. Соблюдая условие равнопрочности, определяем и , зная поло­жение центра тяжести уголка из ГОСТа: у₀ = 41,4 мм, у₀= (рис. 1.7):

= В- = 125-41,4 = 83,6 мм,

где В — высота полочки(табл.1.4.)

Составим пропорцию:

или; 41,4

Ответ: /, = 3140 мм; /₂ = 1560 мм.

Таблица 1.3. Прокатная угловая равнополочная сталь (из ГОСТ 8509—86)

Окончание табл. 1.3

Таблица 1.4. Прокатная угловая неравнополочная сталь (из ГОСТ 8510-93)

Задача 4. Длины лобовых швов, соединяю­щих листы (рис. 1.8) Ь= 100 мм. Листы из СтЗ. Толщина листов = 8. Нагрузка F= 10 кН. Сварка ручная дуговая Э50А. Проверить прочность шва.

Решение.

4.1. Определить допускаемое напряжение листа из СтЗ:

Допускаемое напряжение шва при срезе Рис. 1.8

(табл.11)

4.2. Определить напряжение среза лобового шва из условия прочности на срез:

h = 0,7 К; биссектриса h шва равна 0,7 К (рис. 1.8), К = =8мм

Условие прочности выполняется.

Задача 5. Определить размеры лобового и фланговых швов для сварки с косынкой угол­ка №16 (160 х 160 х 10), ГОСТ 8509-93, СтЗ, [у]p = 160 МПа. Линия действия нагрузки F проходит через центр тяжести уголка. Катет шва принять равным толщине полки уголка К= 10 мм. Сварка ручная электродом Э42. Соединение должно быть равнопрочно ос­новному металлу (рис. 1.9).

Решение.

5.1. Допускаемое усилие F из условия прочности уголка на растяжение. По ГОСТ 8509—93 площадь поперечного сечения А = 31,4 см² (табл. 1.3, выборка).

[F] = [a]_p-A= 160 - 31,4 • 10² = 502- 10³ Н. 5.2. Допускаемое напряжение среза шва

[т'] = 0,6[а]_р = 0,6 • 160 = 96 МПа (табл. 1.1).

5.3. Из условия прочности на срез выразим длину швов:

Рис. 1.9

-длины швов, е1 и е₂ - рас­стояния от центра тяжести до гра­ницы полок уголка.

Длины лобового шва равны длине полки уголка:

5.4. Из табл. 1.3 находим для уголка №16 значение Zq, определяющее положение центра тяжести профиля относительно оси X, совмещенной с внешней гранью полки профиля:

Разделив суммарную длину фланговых швов на части обратно пропор­циональные их расстояниям от оси профиля, найдем

Составим пропорцию

отсюда

Дата добавления: 2015-07-08