§ 14.1. Состояние
вопроса
Традиционно считают основными два
метода расчета сварных юединений: на статическую прочность и на прочность
при переменных нагрузках. Применение их регламентировано различными
нормативными документами, которые обязательны для типового проектирования. В качестве
одного из основных требований при разработке нормативных документов до
последнего времени было обеспечение простоты расчета. В некоторых случаях
это достигалось ценой снижения экономичности и долговечности сварных
конструкций. Работы последнего периода в основном направлены на устранение
указанных двух недостатков. Во-первых, вводится учет различной прочности
отдельных участков соединения в зависимости от направления силы в
них. Это в ряде случаев позволяет проектировать конструкции более
экономичными в отношении объема наплавляемого металла. Во-вторых,
ведутся работы и достигнуты успехи в создании численных методов расчета,
позволяющих учесть концентрацию деформаций и напряжений в сварных
соединениях, что открывает возможность применения более прочных, но
менее пластичных присадочных металлов. Одновременно это позволяет
проводить обоснованные расчеты на статическую прочность в условиях
понижения пластичности материала при применении высокопрочных металлов и в
условиях низких температур.
Расчет на прочность при переменных
нагрузках сварных соединений с угловыми швами еще недостаточно
учитывает концентрацию напряжений. Такое положение объясняется отсутствием
хорошо разработанных методов определения концентрации усилий,
передаваемых сварными соединениями, слабым развитием работ по изучению
напряженно-деформированного состояния сварных соединений и общей
теории потенциально слабого звена, каким являются сварные
соединения.
Попытки учесть в определении
пределов выносливости сварных соединений радиусы перехода швов к основному
металлу, остаточные напряжения в соединениях и форму шва следует
рассматривать как средства для оценки пределов влияния этих
факторов.
Ввиду решающего влияния на весовые
показатели сварных конструкций их расчета при переменных нагрузках
проблему количественного