Допускаемые напряжения для швов соединений низкоуглеродистых сталей обыкновенного качества и низколегированных

Род усилия	Тип шва	Технологический процесс сварки	Допускаемое напряжение
Растяжение, сжатие	Стыковой	Дуговая автоматическая \ полу-автоматическая под флюсом, в CO2	[σ]р
То же	»	Дуговая, электродами Э42А, Э46А, Э50А	[σ]р
»	»	Контактная	[σ]р
»	»	Электроннолучевая	[σ]р
»	»	Диффузионная	[σ]р
Срез	Угловой	Дуговая, автоматическая и полу- автоматическая под флюсом вСО2	0,8 [σ]р
»	Стыковой	То же	0,65 [σ]р

При сварке низкоуглеродистой стали марки СтЗ, для которой допускаемое напряжение [ σ ]_р = 160 МПа, допускаемые напря­жения в швах, выполненных автоматической сваркой или электро­дами Э42А, будут следующие: [σ]_р = 160 МПа, [σ ' ]_сж= 160 МПа; [τ'] = 100 МПа, где [τ'] — допускаемое напряжение в шве при срезе.

При стыковой контактной сварке, а также при стыковой сварке трением и холодным способом в соединении могут быть приняты те же допускаемые напряжения, что и в стыковых соединениях при сварке дуговым методом, при условии, если технологический процесс отработан и позволяет получить стабильные высокие механические свойства соединений.

Для соединений, выполняемых точечной контактной и шовной сваркой, допускаемые напряжения среза в точке устанавливаются и зависимости от свойств металла и отработки технологического процесса. В точках и швах допускаемые напряжения среза для низкоуглеродистых и некоторых низколегированных сталей могут быть приняты 0,4 от допускаемых напряжений [ σ ]_р основного ме­талла и 0,3 [σ] _р при отрыве.

Для швов второй группы сталей допускаемые напряжения наз­начаются на основе специально проведенных экспериментов в усло­виях, соответствующих работе проектируемой сварной конструк­ции, видам соединений и т. д.

Аналогичным образом допускаемые напряжения назначаются на основе специальных экспериментов для соединения сталей первой группы при сварке холодным способом, трением, ультразвуком и другими специальными методами.

Определение действительного распределения напряжений с уче­том их концентрации в элементах и соединениях бывает трудным и при оценке работы конструкции, нагруженной статически, в боль­шинстве случаев себя не оправдывает.

Излагаемые ниже методы расчета прочности ставят задачи оценить несущую способность, т. е. допускаемое усилие для про­ектируемых объектов и соединений, не определяя действительного распределения напряжений. Проектант принимает упрощенную схему напряженного состояния без учета концентрации напряже­ний, которая для него становится руководящей. Несущая способ­ность конструкции определяется или по разрушающему напряже­нию σ_в и коэффициенту запаса п₁ или по напряжению σ_г, вызываю­щему текучесть, и коэффициенту запаса п₂, который меньше п₁. Расчеты проводятся на основе элементарных методов сопротивле­ния материала.

Более глубокий анализ напряженного состояния, имеющего ме­сто в сварных объектах, и определение коэффициентов концентра­ции напряжений в них осуществляются на базе теории упругости и пластичности. Такие пути определения напряжений бывают не­обходимы при оценке прочности конструкции под переменными нагрузками, для установления с позиций механики материалов условий распространения возникших в изделиях трещин, а также при учете собственных напряжений, вызванных сварочным про­цессом.

Методы определения напряжений в дополнение к излагаемым методам определения несущей способности будут рассмотрены в § 13.

Дата добавления: 2015-07-08