Рис.9.3.5.
Зависимость коэффициента концентрации напряжений формы стыкового шва
осф от параметров шва
обширны {321, 54J. Так, например, на
рис. 9.3.5 показана зависимость теоретического коэффициента концентрации
напряжений от b
/
р,
где 2Ь — ширина шва, р — радиус
перехода [177}. Наибольшая концентрация напряжений обычно имеет место
со стороны проплава. При этом наличие неснятого проплава оказывает на
предел выносливости значительно более сильное влияние, чем наличие в
наплавленном металле пор. Это объясняется тем, что для сферических пор, не
выходящих на поверхность металла, коэффициент концентрации напряжений
ас = 2,05, тогда как значение аф в зоне перехода от
основного металла к усилению шва или проплава может быть существенно
выше.
Смещение кромок стыкового
соединения вызывает значительное повышение концентрации напряжений в зоне
сопряжения
шва
с
основным металлом (рис.9.3.6). Сопоставление предела
выносливости ояс образцов, сваренных со
смещением кромок, по сравнению с a°R образцов,
сваренных без смещений, свидетельствует о существенном понижении
усталостной прочности в результате несовпадения плоскостей стыкуемых
элементов [177].
В нахлесточных соединениях с
угловыми швами усталостная трещина обычно возникает у конца флангового
(рис.9.3.7,я) или в месте перехода от основного металла к лобовому шву
(рис. 9.3.7,6) и
развивается в плоскости, нормальной приложенному усилию, то есть по
основному металлу в непосредственной близости от шва.
В зависимости от длины швов / и
ширины прикрепляемого элемента с, (рис.9.3.7,й) концентрация напряжений у
концов флангового шва может изменяться в широких пределах. Испытания
моделей из оптически активного материала (рис.9.3.8) показали, что
коэффициент сс„ существенно зависит от отношения с, / а и в меньшей степени от l/a [321].
