Расчет допускаемых напряжений

Допускаемые напряжения для сварных соединений определяют по формулам

где [ s ] _р – допускаемое напряжение растяжения для материала деталей; j – коэффициент прочности сварного шва (таблица 1.1); g – коэффициент, учитывающий характер нагрузки.

Допускаемое напряжение для материала детали

где s_Т – предел текучести материала деталей (таблица 1.2); [S] = 1,2 ÷ 1,8 – коэффициент запаса прочности.

Коэффициент j учитывает метод сварки и вид напряжений (растяжение, сжатие или срез).

Таблица 1.1 – Значения коэффициента j

Таблица 1.2 – Предел текучести среднеуглеродистых сталей

(термообработка – нормализация)

Коэффициент g учитывает характер нагрузки (переменная или постоянная). При постоянной нагрузке принимают g = 1.

Примеры расчета

Рисунок 1.7 – Расчетная схема

Задача № 1. Проверить прочность стыкового сварного соединения, нагруженного продольной силой F= 28 кН и изгибающим моментом М = 210 Нм. Размеры сечения b × δ = 38 × 12 мм. Материал деталей – сталь 45 (σТ = 360 МПа, [s] = 1,5). Нагрузка - статическая. Сварка – ручная электродами Э42А (коэффициент φ = 1,0). Недостающими данными задаться самостоятельно.

Суммарное напряжения растяжения в опасном сечении полосы:

Допускаемое напряжение растяжения для сварного шва:

Так как , то прочность соединения обеспечена.

Рисунок 1.8 – Расчетная схема

Задача № 2. Определить требуемую толщину листа, нагруженного продольной силой F=27 кН и изгибающим моментом М = 42 Нм. Размер b = 85 мм. Материал листа – сталь 35 (σТ = 320 МПа, [s]=1,5). Нагрузка – статическая (коэффициент γ = 1). Сварка ручная дуговая электродами Э42 (коэффициент φ=0,6),

Условие прочности для сварного шва:

Отсюда

Тогда

.

Допускаемое напряжение среза сварного шва

Отсюда требуемая толщина листа:

Принимаем δ = 4 мм.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: