Сварные конструкции. Расчет и проектирование
КЛЕЕСВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Клеесварные нахлесточные соединения применяются в конструкциях из алюминиевых сплавов. Клеевая прослойка повышает сопротивляемость конструкции коррозии, а также воспринимает на себя часть усилия. Кроме того, клеевые прослойки способствуют устранению раскрытия нахлестки и смягчают концентрацию напряжения, повы
шая тем самым работоспособность конструкций. Сопоставление допускаемого усилия среза Рср клеесварных соединений со сварными и клепаными в зависимости от толщины s соединяемых элементов дано на рио. 3.30.
Прочность клеесварных соединений в большей мере зависит от температуры эксплуатации, а также от технологических и конструктивных параметров, состава клея,
|
Рис. 3.30. Прочиость клеесоарных соединений: I — клмсиарные соединении (клей BK-1); t — сварные соединения; } — клепаные соединении |
величины зазора, толщины деталей. Эффективность склеивания повышается с уменьшением толщины элементов.
Наилучшими в технических целях оказались модернизированные эпоксидные и кремнийорганнческне клен.
В инструментальном производстве их использование нз 30. . .40% снижает расход твердых сплавов и еще в большей степени быстрорежущих сталей.
Прочность соединений определяется адгезией клея со склеиваемыми материалами, представляющей образование связей между приведенными в контакт и обжатыми материалами. Они разделяются на термопластичные, наиболее распространенные, переходящие после охлаждения в твердое состояние без изменения свойств на основе термореактивных смол для склеивания преимущественно неметаллических материалов.
Типы клеевых соединений приведены на рнс. 3.31, а. Они требуют подготовки поверхностей без загрязнений, трещин и нанесення массы клея 100. . .300 г/м*.
При склеивании неизбежно образование остаточных напряжений, возникающих в пленке при ее отверждении. Соединения испытываются нагружениями, а также нераз-
рушающнми методами, например ультразвуком, резонансом (рис. 3.31, б).
Прочность клеевых соединений зависит от вида клея, его молекулярной массы, наполнителей, структуры и состояния поверхностей, стоимости в природных условиях, типа соединений, рода соединяемых материалов.
Стыковые соединения применяют при относительно больших контактнруемых площадях; соединения внахлестку распространены особенно широко в промышленности.
|
•) С |
|
J^aс. т. |
|
З Ярястяе |
|
I-------- Г |
Awjwr
|
№ я? на em/wt |
1 Дірстрянте
npecrptt
Т
на срез
|
Тр на расяштр
/Цей |
контактная сіврка /тек склеенных пластин
Рис. 3.31. Клеевые соединения:
а — типы клеевых соединений: б — методы испытания; в — клеесварные соединения (проклеиванне + точечная контактная сварка)
В соединениях, работающих на отслаивание, прочность наиболее низкая.
Ниже приведены примеры прочности соединений о клеями высокого качества при склеивании разных металлов.
Прочность клеевых соединений на основе эпоксидных смол деталей при сдвиге следующая:
СтЗ................................................................... 30...40 МПа
ХЗН10.............................................................. 24...31 МПа
Д16 ............................................................ 21. ..35 МПа
Латунь. . . 17 МПа
Медь......................................... 16 МПа
Нередко применяют клеесварные соединения, например в комбинации с точечной сваркой. Проклеивание предохраняет соединение от раскрытия, уменьшает концентрацию напряжений и в некоторой степени принимает на себя усилие Р. Пластины склеиваются, после чего производится сварка точек контактным способом (рис. 3.31, в).
