Расчет сварных швов на прочность

Критерием работоспособности сварных соединений является прочность, причём предполагается, что напряжение в опасных сечениях распределены равномерно.

Стыковое соединение:

- на растяжение и сжатие:

где σ - расчетные напряжения растяжения (сжатия), - растягивающая или сжимающая сила, - толщина соединяемых деталей, l - длина шва, [σ] - допустимые напряжения растяжения (сжатия).

где - коэффициент безопасности, зависит от марки электрода и способа сварки.

- на изгиб:

где - расчетные напряжения изгиба, - изгибающий момент.

- на растяжение с изгибом:

Нахлесточные соединения:

Лобовой шов рассчитывается на срез по бисекториальной плоскости:

- шов с одной стороны,

- шов с двух сторон

Фланговый шов также рассчитывается на срез по бисекториальной плоскости:

Причем касательные напряжения распределены по длине шва неравномерно, поэтому длину шва ограничивают значениями:

30 мм≤ l≤ 60 k

Комбинированный шов

где l_Σ – суммарная длина шва.

Допускаемые напряжения при расчёте сварных соединений принимают пониженными, в долях от допускаемых напряжений для основного металла. Нормы допускаемых напряжений для сварных соединений деталей из низко- и среднеуглеродистых сталей при статической нагрузке указаны в таблице.

Таблица

Допускаемые напряжения для сварных соединений деталей из низко- и среднеуглеродистых сталей при статической нагрузке
Вид деформации, напряжение	Автоматическая и полуавтоматиче­ская сварка под флюсом	Ручная дуговая электродами
Э50А, Э42А	Э50, Э42
Растяжение [σ^' ]p	[σр]	[σр]	0,9[σр]
Сжатие [σ^']сж	[σр]	[σр]	[σр]
Срез [τ^']ср	0,65[σр]	0,65[σр]	0,6[σр]

Примечание: В таблице [σ_p] – допускаемое напряжение на растяжение для материала соединяемых деталей. Для сталей Ст2 [σ_p] = 140 Н/мм², для Ст3 [σ_p] = 160 Н/мм².

Дата добавления: 2015-07-08