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... 33 34 35 36 37 38 39... 136 137 138
|
|
|
|
Нормальные напряжения в поперечном сечении Л — А (рис. 2.46, а) определяются формулой а = (оу2) [2 + а8/V. + (3/16)(2.78) При у = й12 а = За0, г. е. теоретический коэффициент концентрации аа = о7а0 =,3. При у = 2й о " 1,04 а0. В случае эллиптического отверстия (рис. 2.46, б) коэффициент концентрации напряжений в пределах упругих деформаций а0=1+2й/с.(2.79) При с ~ 0 аа -со. Это решение не точно, так как при малых значениях с деформации, вызванные внешними силами, оказывают существенное влияние на форму отверстия и формула (2.79) не выполняется. Рис. 2.46. Концентрация напряжений: а — в полосе с круглым отверстием; б — в полосе с эллиптическим отверстием; в — распределение о в упругой стадии; г — распределение о в пластической стадии нагружения Указанные местные напряжения в зоне концентрации не опасны для прочности в конструкциях из пластичных металлов при статических нагрузках. Поясним это положение. Диаграммы растяжения пластичного металла нередко схематизируются. Их приближенно заменяют двумя прямыми: наклонной, выражающей зависимость напряжения от деформации в упругой области, и горизонтальной. Горизонтальная прямая показывает, что при 8 рт деформация протекает пластически, без увеличения нагрузки, приложенной к испытуемому элементу. Вернемся к рассмотрению эпюры напряженной полосы, ослабленной отверстием (рис. 2.46, в). Напряженное состояние в сечении Л — Л близко к одноосному. Допустим, что около отверстия напряжение о достигло значения стт. Это соответствует деформации вг. При увеличении нагрузки деформации возросли, но напряжения в зоне, где е ет, как это следует из схематизированной диаграммы растяжения, остаются равными ат. Эпюра станет изменять свою форму и выравниваться. Приближенно можно принять, что она примет очертание, близкое к прямоугольному (рис. 2.46, г), что и было положено в основу расчета прочности по элементарным формулам. Сглаживание эпюры напряжений в пластической стадии, рассмотренное на конкретном лримере, является закономерным процессом, имеющим место во многих элементах конструкций из пластичных сталей (низкоуглеродистых и низколегированных) при одноосных напряженных состояниях (а иногда и многоосных). Однако концентрация напряжений существенно снижает прочность при переменных нагрузках, а в случае ограниченной пластичности металла — и при статических нагрузках. Концентрацию напряжений в сварных конструкциях вызывают следующие причины. Технологические дефекты шва — газовые пузыри, шлаковые включения и особенно трещины и непровары. Возле этих дефектов при нагружении силовые линии искривляются, в результате чего образуется концентрация напряжений. Коэффициенты концентрации напряжений около указанных дефектов значительны, но при их небольшом числе и размерах прочность сварных соединений остается удовлетворительной. В плотных однородных стыковых швах концентрация напряжений может быть сведена до минимума. Нерациональные очертания швов. На основании данных теории упругости установлено, что очертание швов оказывает большое влияние на распределение в них внутренних сил. На металлических моделях и на моделях из прозрачного материала эти данные экспериментально подтверждены. Нерациональные конструкции соединений (примеры нерациональной конструкции соединений рассмотрены в следующих параграфах этой главы). § 13. Распределение напряжений в стыковых швах В стыковых соединениях с обработанными гладкими поверхностями швов, не имеющих внутренних дефектов — непроваров, трещин, пор, шлаковых включений, напряжения от продольной силы распределяются по поперечному сечению соединяемых элементов равномерно и определяются по формуле а = //(&).(2.80) Когда поверхность имеет форму, показанную на рис. 2.47, а, распределение напряжений по сечению становится неравномерным. На рис. 2.47, б показано распределение напряжений в стыковом соединении при 2г/= 13мм и Дз = 3мм (рис. 2.47, а). Зоны шва, сопрягаемые с основным металлом, испытывают концентрацию напряже
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 33 34 35 36 37 38 39... 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 |
