Распределение напряжений в нахлесточном соединении при- статическом растяжении

При растяжении соединений деталей с одинаковым поперечным сечением Р, паянных внахлестку, напряжения в шве распределяются неравномерно. Эпюра распределения о по длине нахлестки представлена иа рис. 24. На рисунке видно, что наибольшее значение' напряжений Отах на единицу длины паяного шва (из условий его статической равнопрочности с основным материалом и при отсутствии галтелей) имеет место на его концевых участках [10] и определяется уравнением

_ аР /1 + /сЬа\ ~ 2 1ыпа /'

где / — длина нахлестки; в — модуль упругости паяного шва при сдвиге; Ъ — ширина образца Мк; Е — модуль упругости Мк прн растяжении; бш — толщина шва. Лишь при значительных деформациях шва коэффициент концентрации напряжений снижается у галтельиых участков, и эпюра распределения а выравнивается [52].

В процессе растяжения иа-хлесточного соединения вследствие эксцентриситета в нахлесточном паяном шве возникает изгибающий момент. Величина изгибающего напряжения тем больше, чем больше длина нахлестки и тоньше паяемые детали.

Расчет паяных соединений в настоящее время представляет значительные трудности в связи с влиянием многих факторов, определяющих прочность полученного соединения. В первом приближении при расчете прочности соединения ориентируются на предел текучести или временное сопротивление разрыву паяемого материала и на допустимое расчетное усилие Р, определяемое с помощью этих двух характеристик прочности в наиболее слабом месте паяного соединения: Р—Яов-мнвцо гДе ^пс— площадь поперечного сечеиия соединения в наиболее слабом месте; Я — коэффициент безопасности.

Рис. 24. Нахлесточиые соединения: а — иагружение осевыми силами; б — изгиб элементов иахлесточного соединения при растяжении

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

И ИХ ЗАВИСИМОСТЬ ОТ КОНСТРУКЦИОННЫХ

ФАКТОРОВ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

УСЛОВИЯ РАВНОПРОЧНОСТИ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Формально расчетное уравнение при условии совпадения плоскости приложения усилий и расположения шва записывают в виде: ав8 = =Тср5и, где Оя.лг» — временное сопротивление основного материала; 5В — площадь нахлестки; 5 — площадь поперечного сечения рабочей части образца.