СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ
Влияние размеров тавров на деформации стенки
Для установления степени влияния размеров стенки и поясов на прогибы тавров, ниже рассмотрены зависимости кривизны тавровых сечений от соотношения моментов инерции стенки и всего сечения, от соотношения площадей поперечного сечения пояса и стенки, от положения центра тяжести в тавровом сечении. Для того чтобы не вводить лишнюю переменную величину /.—длину таврика,—вместо прогиба стенки тавра рассматривается кривизна таврового сечения, которая, как то следует из предыдущего, может быть выражена в следующем виде:
Так как разность, стоящая в скобках, яяляется постоянной величиной для данного размера стенки, то, следовательно, между кривизной таврика и соотношением моментов инерции стенки и таврика существует линейная зависимость.
На рис. 164 приведена зависимость кривизны таврика С_L от
отношения ~~ для нескольких размеров сечений стенки приме
нительно к гем значениям кривизны Спр и С', которые были вычислены для случая сварки встык.
Если кривизну таврика С± представить в зависимости от размера (высоты) стенки, то для различных значений отношения у1-
кривизна Cj_ изобразится пучком кривых, представленных на рис. 165. При этом отрицательная кривизна вызывает выпуклость наружной кромки стенки, положительная кривизна-вогнутость.
Рис. 164. Зависимость кривизны стенки Рис. 165. Зависимость кривизны тавра от отношения моментов инерции стенки тавра от ее высоты, стенки и всего сечения. |
Таким образом, знание кривизны Спр и С' вертикальной стенки позволяет решить вопрос о кривизне таврика при любом сечении пояса. Следует лишь помнить, что по характеру сделанных исходных допущений (весьма гибких поясов) наименьшая погрешность в кривизне таврика имеет место при больших
соотношениях - jy. При малых значениях т. е. при жестких
поясах, погрешность в кривизне таврика, полученной из приведенных графиков, будет весьма велика.
При заданных размерах стенки таврика его момент инерции будет меняться в зависимости от сечения поясного листа. На рис. 166 приведены кривые изменения кривизны С± в зависимости от отношения площадей сечения пояса и стенки.
Однако при одном и том же отношении но при различ-
г ст
ных размерах стенки или пояса зависимость заметно меняется.
jP
Из приведенных кривых видно, что при отношениях близ-
* ст
ких к единице, кривизна Сj_ достигает наименьших значений,
Р
при значениях тА>1 кривизна меняет свой знак на обратный,
Рис. 167. Зависимость кривизны стенки тавра от положения центра тяжести в тавровом сечении. |
см |
Рис. 166. Зависимость кривизны стенки тавра от соотношения площадей пояса и стенки. |
и наружная кромка таврика получает вогнутость. Поэтому для достижения наименьших деформаций тавриков желательно иметь
гЛ близким к единице.
ст т
Как отмечалось выше, существует неверное мнение о том, что для получения прямолинейного таврика необходимо совмещать центр тяжести сечения с положением пояскых швов. Для того, чтобы установить влияние положения центра тяжести сечения таврика на его деформации, на рис. 167 приведены зависимости кривизны С_[_ от расстояния г — центра тяжести сечения от основания поясных швов. Как видно из приведенных кривых, нулевая кривизна достигается при тем большем значении z, чем больше h. При 2т = 0 во всех случаях кривизна равна некоторой положительной величине, т. е. при з = 0 наружная кромка верти-
кальной стенки имеет вогнутость, и тем большую, чем меньше высота стенки.
Рис. 168. Деформации пояса и сгеики при различных размерах последней. |
Таким образом, расстояние центра тяжести сечения от пояс - 123 , ных швов не характеризует дефор
маций таврового сечения при сварке.