Сварные конструкции. Расчет и проектирование
ПАЯНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Панка осуществляется присадочным металлом, называемым припоем, имеющим температуру плавления более низкую, нежели металл соединяемых частей. Процесс
айкни
б)
L&md |
Рис. 3.32. Паяные соединения в трубах с плоскими и штампованными элементами: а — в кеш нес расположение припои; б — внутреннее расположение припоя
пайки универсален. Пайкой соединяют однородные и разнородные металлы, металл с графитом, керамикой и другими неметаллическими материалами.
На рис. 3.32, а показано положение деталей перед пайкой, которая происходит в результате затекания расплавленного прнпоя в зазор величиной в несколько десятых долей миллиметра.
На рис. 3.32, б изображены паяные соединения труб со штампованными элементами. Надлежащая прочность паяного соединения обеспечивается нахлесткой достаточно большой протяженности.
Рассмотренные примеры соединений выполняются капиллярной пайкой, которая наиболее распространена. Операцией, осложняющей применение этого вида пайкн, является необходимость обеспечения тончайшего (доли
миллиметра) ровного зазора между спаиваемыми эле* ментами.
Существуют и другие способы пайки, устраняющие указанное затруднение, например пайка в термической
" t-Пч-
6) |
7ZZZZZZZZZZZZ2.
і |
Х£УЛ.'ЛУ/Л
В) І) I) |
Рис. 3.33. Паяные соединения внахлестку (а, б) и встык (в, в, д) |
Рис. 3.34. Паяные соединения втавр: а — яснее прочные; б, в — Солее прочные; г. д — хорошо сопротивляющиеся изгибу и кручению |
печи; термореактивная пайка, при которой в зазор укладывается пластинка припоя (под внешней приложенной силой и нагревом расплавляется и формирует паяный шов). Применяется также диффузионная пайка в вакууме при нагреве и сдавливании аналогично диффузионной.
Расчет прочности паяных соединений производится в зависимости от характера действующих сил. Если на соединения внахлестку (рис. 3.33, а, б) действуют продольные
растягивающие или сжимающие усилия Р, то паяные соединения работают на срез.
Напряжение по плоскости среза
* = £[*']. (3-35)
где [т'1—допускаемое напряжение паяного шва на срез.
На рнс. 3.33, в. . .д приведены примеры паяных соединении встык. Паяные прямые швы (рис. 3.33, я) не всегда могут быть рекомендованы для рабочих конструкций.
Рис. 3.35. Паяная сотовая конструкция |
Косые паяные швы (рнс. 3.33, г) обладают высокой несущей способностью, особенно при угле скоса 45°. Зигзагообразные соединения (рис. 3.33, д) не могут быть признаны целесообразными. Они сложны в оформлении, а разрушение наступает по сечению, совпадающему с вертикальной плоскостью спая.
Паяные тавровые соединения, изображенные на рис. 3.34, а, б, применяют главным образом в качестве связующих или малонапряженных в элементах, работающих на изгиб. Большей прочностью обладают тавровые соединения, изображенные на рнс. 3.34, в.
Паяные соединения открывают возможность создания жестких н экономичных элементов, хорошо работающих на изгиб и кручение. Примеры таких соединений изображены на рис. 3.34, г, д. Соединительные элементы впаиваются между двумя плоскостями. Паяные сотовые конструкции (рнс. 3.35) обладают жесткостью, небольшой массой, компактностью.