Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Методические указания к решению задачи. Конструкция сварных стыков соединений листовых деталей.
|
|
Конструкция сварных стыков соединений листовых деталей.
Стыковыми называются соединения, в которых элементы соединяются торцами или кромками и один элемент является продолжением другого. Место их соединения (зазор) заполняется сварным швом. Стыковые соединения наиболее рациональны и надежны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений при передаче усилий, отличаются экономичностью и удобны для контроля.
Толщина свариваемых элементов в соединениях такого вида почти не ограничена. Стыковое соединение листового металла может быть сделано прямым или косым швом. Стыковые соединения профильного металла применяются реже, так как затруднена обработка их кромок под сварку.
Сварные стыковые соединения листовых деталей, как правило, проектируют прямыми с полным проваром и с применением выводных планок. В монтажных условиях допускается односторонняя сварка с подваркой корня и сварка на остающейся стальной подкладке.
При соединении стальных листов различной толщины (или ширины) их размеры в месте стыка должны быть одинаковыми во избежание резкого изменения сечения. Для этого в более толстом (или широком) элементе устраивается скос с уклоном 1: 5 с одной или двух сторон до толщины тонкой детали (рис. 13).
|
|
| а – при разной толщине | б – при разной ширине |
| Рис. 13. Соединение элементов |
Длиной скоса листа регулируют плавный переход от толстой свариваемой детали к более тонкой, кроме того, длиной скоса устраняют концентраторы напряжений в сварных конструкциях. Стыки без скосов по толщине допускаются в деталях из углеродистой или низколегированной сталей с пределом текучести до 400 МПа при разнице толщин 
= (t2 – t1), не превышающей значений, указанных в Приложении 3.
По конструктивному признаку швы разделяют на стыковые и угловые. Стыковые швы наиболее рациональны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений, но требуют дополнительную разделку кромок, зависящую от толщины соединяемых элементов и способа сварки. Разделку кромок применяют в том случае, если односторонняя сварка не позволяет обеспечить полный провар шва в листах толщиной более 8…10 мм
Расчет сварных стыковых соединений на центральное растяжение или сжатие производится по формуле
| N / (t lw) ≤ Rwy γ с, (12) | ||
| где | N – | внешнее усилие, приложенное к соединению, Н; |
| t – | расчетная толщина шва, равная толщине наиболее тонкого из соединяемых элементов, (местное утолщение в виде валика сварного шва в расчет не принимается); в том случае, если невозможно обеспечить полный провар по толщине свариваемых элементов путем подварки корня шва, например, при односторонней сварке или использовании остающейся стальной подкладки, в формуле вместо t следует принимать 0, 7t, м; | |
| lw – | расчетная длина шва, равная полной ширине соединяемых элементов за вычетом 2 t, учитывающих низкое качество шва в зонах зажигания (непровар) и прерывания (кратер) сварочной дуги. При условии выполнения шва с применением выводных технологических планок, позволяющих вывести начало и конец шва за пределы рабочего сечения шва, расчетная длина принимается равной полной его длине (после сварки технологические планки срезаются, а торцы шва зачищаются наждачным кругом), м; | |
| γ с – | коэффициент условий работы; | |
| Rwy – | расчетное сопротивление сварного стыкового соединения, принимаемое равным расчетному сопротивлению основного металла Ry (Приложение 4) при сжатии, а также при растяжении, если применяются физические методы контроля качества сварных швов (об этом обязательно должна быть сделана запись в рабочих чертежах). Если физические методы контроля качества шва, работающего на растяжение, не используются, то следует принимать Rwy = 0, 85 Ry. |
Расчет сварных стыковых соединений растянутых элементов конструкций из стали с соотношением Ru / γ u > Ry, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, производится по формуле
N / (tlw) ≤ Rwu / γ uγ c, (13)
| где | Ru – | расчетное сопротивление проката по временному сопротивлению (Приложение 4), МПа; |
| γ u – | дополнительный коэффициент надежности, учитывающий повышенную опасность при расчете конструкций с использованием расчетного сопротивления Ru и принимаемый для стали равным γ u = 1, 3. | |
| Rwu – | расчетное сопротивление сварного соединения по временному сопротивлению, принимается равным расчетному сопротивлению проката по временному сопротивлению (Ru), МПа |