угловых швов и металла в зонах
концентрации напряжений, которые характерны для угловых швов, естественно,
должно проводиться путем разрушения образцов с такой обработкой
результатов испытаний, которая бы отражала протекание пластических
деформаций.
Рассмотренные выше 5 типичных
видов разрушений сварных соединений с угловыми швами нуждаются в
использовании различных по сложности методов расчета на прочность и
различных критериев прочности и пластичности угловых швов.
1. Простейший метод расчета предусматривает
использование только одной механической характеристики — минимальной
прочности углового шва и соответственно одного допускаемого напряжения.
Обычно таковой является прочность шва на продольный срез. Для большинства
видов соединений используется кинематический метод определения сил в швах.
При определении касательных напряжений в поясных швах балок при наличии
перерезывающей силы Q
используют формулу сопротивления материалов
xQ
=
(QS)/(Jb),
а при наличии сосредоточенной силы Р находят длину участка шва,
передающего эту силу. Так как в этом методе не используются критерии
пластичности, он может обслуживать только 1 и 2 виды разрушений соединения с
пластичными и вязкими швами.
2. Несколько более сложный метод расчета
предусматривает учет направления действия сил и соответственно использует
помимо минимальной прочности шва еще коэффициент повышения прочности
шва С, зависящий
от направления передаваемых швами сил. Расчет выполняется в две
стадии. Сначала определяют действующие рабочие напряжения и находят
расчетные коэффициенты повышения прочности С для отдельных участков швов
в зависимости от направления передаваемых ими сил. На второй стадии
снова определяют рабочие напряжения с учетом коэффициентов повышения
прочности швов. При данном подходе требуется знать как прочность углового
шва на продольный срез, так и прочность при приложении силы
перпендикулярно продольной оси шва. Прочность при произвольном
направлении силы определяется по формулам, приведенным в §8.3. Этот
метод, как и предьгду-щий, относится к косвенным. Он также предназначен
только для вязкого состояния основного металла и достаточно пластичных
швов.
3. Метод расчета, разработанный на базе метода
конечных элементов, предусматривает использование характеристик
прочности и пластичности простейших угловых швов. Швы разбиты по
длине на отдельные конечные элементы специальной конструкции, которые
имеют по крайней мере следующие четыре параметра упруго-пластической
жесткости: вдоль оси шва, поперек шва в направлении катета
кр то же в направлении катета Kj
и
при продольном сдвиге вдоль оси шва.
