Следовательно, повышение прочности
при косом шве может быть достигнуто только за счет участия касательных
напряжений т , которые
дают составляющую в направлении ор равную
Среднее суммарное напряжение Oj
в полосе от ау и хху равно
(7.6.20)При этом должно соблюдаться
соотношение (7.6.15). Выразим из него т и подставим в (7.6.20).
Получим
(7.6.21)Не ставя вопроса о том, как
запрещением сдвига технически достичь максимума о,, отыщем его
максимальное значение при фиксированном а, взяв призводную
дсх
/
дсу
и приравняв ее нулю. После преобразований получим
(7.6.22)Как видно из (7.6.18) и (7.6.22),
описывающих прочность соответственно при мягкой и жесткой схемах
нагружения и косом расположении шва, положительный эффект существенно
зависит от отношения тв / с'в. Если прослойка узкая и можно
получить повышение прочности а'в за счет эффекта контактного
упрочнения, то использование косых швов при малом значении
%в /
с'в
может быть эффективным либо при больших а, либо при организации
жесткой схемы нагружения.
Если ширина разупрочненной зоны
велика, то эффект контактного упрочнения не может быть использован и
повышение прочности можно получить только при косом расположении шва,
причем тем значительнее, чем больше %в / с'в и чем жестче препятствие
смещению одного свариваемого элемента относительно другого вдоль оси
косого шва.
Полученные простые соотношения
могут оказаться полезными при использовании косой нахлестки в паяных
соединениях. Зная прочность паяного соединения на разрью и на срез, можно
рассчитать прочность при косом расположении нахлестки и правильно выбрать
угол а. Они справедливы и для косых угловых сварных швов нахлесточных
соединений, если известны прочность лобового шва (аналог
с'в) и флангового шва
(хв).
Неоднородность механических
свойств может послужить причиной снижения трещиностойкости стыкового
соединения, когда в зоне мягкой прослойки имеет место повышение уровня
напряжений начала развития макропластических
деформаций.
