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... 32 33 34 35 36 37 38... 136 137 138
|
|
|
|
При проектном расчете процедура, как всегда, сложнее. Рассмотрим порядок расчетов в этом случае. Пусть заданы нагрузка Р, конфигурация швов и их длины H и В (рис. 2.45). Угловой шов с известным коэффициентом провара (3 = 0,7 (а + К)1К обварен по периметру. Требуется определить катет шва К сначала из условия, что он одинаков для всех швов 1, 2, 3, 4. Вначале определяем направление нагрузок по концам отдельных участков швов в точках Л, С, D, Е, для чего принимаем условно К = 1 см и определяем напряжения тр, ти и тк в четырех точках от трех силовых факторов соответственно: перерезывающей силы Q = Р, изгибающего момента Ми = Р1Х и крутящего момента Мк = Р12. В каждой точке находим суммарный вектор т с учетом *1 Р Рис. 2.45. К расчету сварного соединения на прочность того, что тр и тк действуют в плоскости соединения, а т„ перпендикулярно этой плоскости. Для шва / в точках Л и С, для шва 2 в точках Е и D, для шва 3 в точках А и Е, для шва 4 в точках С и D определяем свое Са по диаграмме на рис. 2.42, а затем С по формуле (2.72). Для двух концов каждого шва вычисляем т/С и принимаем в расчет то С, где т/С максимально. Допустим, что для шва 2 были найдены С2Е и C2D, вычислены тЕ/С2Е и xdIC2D, найдено максимальное отношение и оставлено для дальнейших расчетов С2Е — Со. Далее определяем так называемые расчетные катеты швов для каждого участка: /Сі = ЬСХ; /G = 1-С2; /С3 = = ЬС8; *4 = 1-С4. Для самой нагруженной точки, где суммарное т на первой стадии расчета было наибольшим, с использованием известных размеров длин швов и силовых факторов, а также катетов /Сі, Къ Kj, /С4 находим расчетное напряжение трасч. По трасч и допускаемому напряжению [т'] (или расчетному сопротивлению R^B) находим необходимый катет шва: К = (трасч/[т']) • 1; К = (тР.с,//?5в) • 1 •(2-77) Пример расчета. Для случая на рис. 2.45 определить катет шва при Р = — 105. Н, /: = 300 мм; /2 =0; Н — 140 мм; В — 100 мм, приняв, что провар обеспечивает |3 = 0,84, R^B = 150 МПа. Благодаря симметрии приложения нагрузки напряжения достаточно определять только в точках С и D. Полагаем /С = Ю мм. Определим напряжения тр от силы среза Р. Так как брус монолитный и обладает высокой жесткостью по всему периметру сварного соединения, в расчет при определении Тр включаем весь периметр шва І = 2Я + 2В = 480 мм = 0,48 м: тр = -|щ= 24)8 МПа. Момент инерции швов относительно оси X — X /Х_Х = 2В$К (Я/2)2 + 2рКЯ3/12= 1207 см*. Находим напряжения: га = (РІі/Іх-х) (Я/2) =174 МПа. Суммарное напряжение в точках С и £) т = у%1 + т* = А24,82 + 174,02 = 176 МПа. Для шва / а = ас = 82°, так как вектор т смещен в сторону непровара; у = 0; Сх= Са = 1,27. Для шва 2 а = а0 = 98°, так как вектор т удален от непровара; у = 0, С2 = Са = 1,15. Для швов 3 и 4 а = 90°; у = 82°; Са = 1,19. Значение С3,4 согласно формуле, (2.72) получаем близким к 1,19, так как у = 82° мало отличается от 90°. Определяем расчетные катеты: /Сі = \ -Сх = 1,27 см; К2 = Ы5 см; Кзл ~ = 1,19 см. Площадь среза швов і7 — 48,5 см2. Смещение центра тяжести сечения швов произойдет вверх и составит ЛА= = 0,16 см. Новый момент инерции швов 1Х_Х~ 1450 см4. Находим расчетные напряжения от среза: Часч = Т=20'6 Расчетное напряжение от изгиба Часч = (РІі/ГХ-х) ("/2 + А,) = 148 МПа. Суммарное расчетное напряжение Трасч = УЧ +4 = 150 МПа' Ра1-4 г Ррасч ирасч Необходимый катет шва согласно (2.77) К=^Р^1. 1 = 1см = 10мм. ЯСув При использовании метода расчета, не учитывающего направление вектора нагрузки, необходимый катет шва получим по формуле (2.77) при подстановке в нее вместо трасч величины т= 176 МПа: К' = 1,17 см "г 12мм. Экономия наплавленного металла составит около 35—40 %. § 12. Концентрация напряжений В сварных соединениях распределение напряжений неравномерно — имеет место их концентрация, т. е. образование значительных напряжений на участках малой протяженности. Рассмотрим распределение напряжений в пределах упругих деформаций в полосе шириной а, ослабленной круглым небольшим отверстием диаметром & (рис. 2.46, а).
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 32 33 34 35 36 37 38... 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 |
