З`єднання внахлестку

З`єднання з фланговими швами

Дослідами і теоретичними дослідженнями доведено, що чим довше шов, тим більше нерівномірність пере дачі зусилля по його довжині. Однак при статичному навантаженні і при не дуже довгих швах після досягнення в крайніх точках швів напружень, рівних границі текучості, при подальшому навантаженні нерівномірність в розподілі напружень по довжині шва зменшується, епюра напружень вирівнюється і раз рушення відбувається по всій довжині шва шляхом зрізу по поверхні, характеризується лінією АВ.

Ця лінія має криволінійні ділянки на початку і кінці (у найбільш напружених точок) і прямолінійний ділянку по середині шва. Такий вид руйнування дозволяє покласти в основу розрахунку допущення про рівномірний розподіл напружень зрізу за мінімальною площі перетину шва, що проходить через найменшу висоту умовного трикутника шва (без урахування напливу, фігурі, г).

При рівних катетах шва ця висота дорівнює

Відео: Гільзи ГМЛ-П (КВТ) для паралельного з`єднання

де через h_ш позначений розмір катета (товщина) шва. Таким чином, площа зрізу флангових кутових швів буде, дорівнює

де sum-l_ш - сума розрахункових довжин зварних швів.

Через наявність непровару спочатку і кратера в кінці шва, а також з-за більшого впливу випадкових включень на малій довжині шва, де важко забезпечити хороший проварена його, наші норми і технічні умови не дозволяють, щоб розрахункова довжина шва була менше 40 мм або менше 4h_ш.

Припущення про рівномірної роботи флангових швів буде I неправильним при дуже довгих швах, так як можливе досягнення межі міцності в точках А і В раніше, тим вирівняються напруги по всій довжині шва.

таким чином, 2F_н gt; F_л.

2. Призначаємо тип електрода Е42.

Тоді розрахунковий опір зрізу зварного кутового шва буде зі гласно таблиці Розрахункові опори зварних швів в кг / см дорівнювати R^св_у = 1400 кг / см². Для накладок товщиною 10 мм приймаємо флангові шви товщиною h_ш = 8 мм.

3. Знаходимо сумарну розрахункову довжину швів з одного боку стику за формулою (4. IV)

4. Знаходимо довжину стикового полунакладкі. За одну сторону стику дві полунакладкі привариваются чотирма фланговими швами. Отже, розрахункова довжина одного шва повинна бути не менше

Конструктивну довжину шва слід призначити дещо більшою, враховуючи кратер в кінці шва і можливий непровар на початку шва, а також зазор між листами і необхідність округлення проектного розміру до практично зручною цифри.

Відео: GMAW MIG Welding

Призначаємо конструктивну довжину шва

5. Приймаємо дві стикові накладки перетином 200 X 8 мм, довжиною l_ш = 200 * 2 = 400 мм-товщина шва h_ш= 8 мм.

При прикріпленні фланговими швами несиметричного перерізу, наприклад двох куточків до листу, необхідно враховувати нерівномірний розподіл зусилля, що діє, в з`єднанні, між швами, які передають силовий потік з куточків на лист.

Розтягувальну куточки силу N можна рас розглядати як рівнодіюча силового потоку нормальних напружень, прикладену в центрі ваги перетинів куточків.

Несиметричне з`єднання внахлестку

Лінія центрів тяжіння проходить несиметрично щодо зварних швів, розташованих у обушка і пера куточка. Тому площа перетинів швів у обушка і пера куточка також повинна бути різною відповідно до розподілу силового потоку.

Очевидно, що зусилля N розподілиться обернено пропорційно відстаням зварних швів до лінії центру ваги куточка, яка проходить на відстані від обушка, близькому до 1/3 ширини полиці.

Тому розподіл зусилля N може прийматися наступне:

Тоді формула, яка визначає розрахункову довжину sum-l₁ прикріплення куточків у обушка, вийде з формули

де h_ш - товщина шва у обушка.

Оскільки зусилля з боку пера куточка значно менше, шов у пера міг би бути переривчастим. Однак зазвичай цей шов заварюють по всій довжині пера, причому часто його приймають меншої товщини. Обрізати полку куточка для зменшення довжини шва l₂ НЕ раціонально куточки (за рідкісним винятком) слід обрізати перпендикулярно осі.

Приклад 2. Потрібно розрахувати прикріплення двох куточків 75 X 8 до фасонки товщиною delta- = 10 мм. Розрахункова розтяжне зусилля в куточках N = 42,5 м

матеріал - сталь марки Ст. 3 електроди типу Е42. Коефіцієнт умов роботи m = 1.

Розрахунок прикріплення двох кутів до фасонки

Рішення. Визначаємо розрахункову довжину l₁ за формулою (5.IV), приймаючи товщину шва h_ш = 0,8 см. У результаті наявності двох куточків і відповідно двох швів довжиною l₁ розташованих у обушком куточків, матимемо

Відео: 3 Coastal skills training Welding joints with MIG тисячі дев`ятсот сімдесят дев`ять

приймаємо l₁ = 181 + 19 = 200 мм.

При конструюванні в разі потреби можна зменшити раз заходи фасонки, як зазначено пунктиром на фігурі, враховуючи можливе зменшення довжини l₂ в порівнянні з l₁.

Незважаючи на деякі негативні якості з`єднань з фланговими швами (нерівномірність в розподілі напруг), вони застосовуються досить часто. Причина цього полягає в дещо більшою їх пластичності в порівнянні з іншими видами з`єднань внаслідок відбувається під час роботи деформації зрізу, оскільки модуль пружності при зсуві (G = 840 000 кг / см²) Менше, ніж модуль пружності при розтягуванні (E = 2 100 000 кг / см²).

«Проектування сталевих конструкцій»,
К.К.Муханов