РАСЧЕТ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С УЧЕТОМ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ
НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СОЕДИНЕНИЯ ВСТЫК
На рис. 11 приведены данные о распределении напряжений в моделях стыкового соединения. Из рисунка видно, что в стыковом соединении распределение напряжений не является равномерным. Наиболее значительная концентрация напряжений наблюдается в местах переходов от шва к основному металлу, расположенных у выступов шва. Эти участки стыкового соединения являются наиболее опасными.
Наличие выступов у стыкового шва вызывает концентрацию напряжений.
Местное утолщение стыкового шва вызвано необходимостью иметь некоторый технологический допуск по толщине шва для учета неравномерности процесса переноса металла с электрода
в шов. Технологический допуск обеспечивает необходимую толщину сварного шва по всей его длине, которая не должна быть меньше толщины присоединяемого элемента.
|
|
|
Рис. 11. Эпюры напряжений в модели сварного соединения встык: а — модель с прямоугольными выступами; б —напряжения в сечении по подошве выступов; в — напряжения в поперечных сечениях; •---------------------- Ф--------- == 50 мм; О-------------------------------------- О —- cz = 12 мм |
Размер технологического допуска сравнительно невелик и наличие его обычно не связано со стремлением увеличения прочности стыкового шва.
В сварном стыковом соединении концентрация напряжений может быть значительно снижена или даже полностью устранена. 46
Па основании различных исследований было установлено, что концентрация напряжений в стыковом соединении зависит от формы шва, главным образом от формы поверхности участков перехода от шва к основному металлу.
|
Рис. 12. Эпюра напряжений в опасном сечении клепаного соединения |
Уменьшение местных утолщений шва и обеспечение плавных переходов от шва к основному металлу являются эффективными средствами снижения концентрации напряжений в стыковом соединении. Эти средства являются вполне достаточными, ч гобы обеспечить вибрационную прочность сварного соединения, равную вибрационной прочности гладкого образца из основного металла.
І Іолученньїе данные о распределении напряжений в стыковом шве позволяют произвести оценку его напряженною состояния в зависимости от высоты выступа, в также построить эпюры нормальных и касательных напряжений в сечении по подошве выступов, что пред - I півлист интерес при про- верк расчетных схем.
1) соединениях клепаных кот і рунний концентрация напряжений является более значительной, чем в сварном стыковом соединении. Поданным [40], полученным экспериментально (рис. 12), коэффициент концентрации напряжений для соединений с двусрезными заклепками достигает значения
Для соединений с односредными заклепками коэффициент концентрации напряжений по тем же данным является еще более нысоким.
