Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 10 11 12 13 14 15 16... 136 137 138
|
|
|
|
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 ав и коэффициенту запаса пъ или по напряжению ат, вызывающему текучесть, и коэффициенту запаса пг, который меньше пх. Расчёты 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. § 2. Сварные соединения, выполненные дуговой сваркой Существует несколько наиболее распространенных способов дуговой сварки. Ручная дуговая сварка является универсальным технологическим процессом. Этим способом сваривают конструкции во всех пространственных положениях, из разных марок сталей, цветных сплавов в случаях, когда применение автоматических и полуавтоматических методов не представляется возможным, например при отсутствии требуемого оборудования, недостаточного освоения технологического процесса. Соединения при автоматической и полуавтоматической сварке под слоем флюса, разработанной Институтом электросварки им. Е. О. Патона совместно с другими НИИ и заводами, широко применяются на заводах машиностроительной и строительной промышленности. Автоматической сваркой под флюсом сваривают изделия с широким диапазоном изменения толщин, как правило, от 1 до 50 мм, иногда и более. Применение автоматической и полуавтоматической дуговой, сварки в среде защитного углекислого газа, разработанной ЦНИИТМашем, Институтом электросварки им. Е. О. Патона, МВТУ и другими организациями, непрерывно расширяется. Этим способом производится укладка швов во всех пространственных положениях, хорошо свариваются элементы малых, средних и больших (до нескольких десятков миллиметров) толщин из углеродистых, низколегированных и некоторых высоколегированных сталей. Конструкции из аустенитных, мартенситных и ферритных жаропрочных, теплоустойчивых сталей, многих алюминиевых, титановых, медных, магниевых и других сплавов также успешно свариваются в среде защитных газов. Сварные соединения должны быть по возможности равнопрочными с основным металлом элементов конструкций при всех температурах во время эксплуатации, а также при всех видах нагрузок (статических, ударных и вибрационных). Слабыми участками в сварных соединениях могут быть швы, зоны термического влияния и сплавления. Зоной термического влияния называют участок основного металла, прилегающий к швам, который в результате сварки изменяет механические свойства. Последнее обстоятельство особенно имеет место при сварке термически обработанных, а также нагартованных сталей и сплавов. Улучшение механических свойств сварных соединений достигается: 1) выбором рациональной конструктивной формы соединения; 2) применением рациональных методов сварки; 3) термической и механической обработкой сварных конструкций после сварки. Конструкции с равнопрочными сварными соединениями отвечают требованиям экономичности. Избыточная прочность сварного соединения по сравнению с целым элементом удорожает конструкцию и не улучшает условий ее эксплуатации. Недостаточная прочность сварного соединения снижает несущую способность всей конструкции и не позволяет полностью использовать рабочие сечения ее элементов. Поэтому из условия равнопрочности расчетные усилия соединений определяют: при растяжении Р = [о]рР;(2.3) при сжатии Р = [а]сЖР',(2.4) при изгибе М = [а]р№,(2.5) где [а]р — допускаемое напряжение при растяжении; [сг]сж — допускаемое напряжение при сжатии; /*" — площадь поперечного сечения; V?—момент сопротивления сечения. В конструкциях со сварными соединениями в металле швов могут возникать напряжения двух родов: рабочие и связующие. Чтобы установить различие между рабочими и связующими напряжениями, рассмотрим несколько примеров. На рис. 2.1, а изображены две полосы, соединенные стыковым швом. Полосы подвергаются растяжению. Очевидно, что при раз
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 10 11 12 13 14 15 16... 136 137 138
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
