РАСЧЕТ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С УЧЕТОМ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СВАРНОМ ТОЧЕЧНОМ СОЕДИНЕНИИ

Нахлесточные соединения можно также осуществлять и с при* менением точечной сварки, которая широко используется при из­готовлении тонкостенных конструкций. Для элементов средней толщины подобные по форме соединения иногда осуществляются электрозаклепками.

CL. >-

в)

6max

Рис. 61. Сварное точечное соединение: а — схема соединения; б — распределение напряжений по толщине соединяемых элементов; в — распределение напряжений по ширине соединяемых элементов

а) , 6)р ‘Чсч,

ж

т

п

Iff

1

^|csi

В этих соединениях наблюдается резкое изменение формы, что приводит к весьма неравномерному распределению напряже­ний по ширине элементов, их толщине, а также и по сечению самой сварной точки (рис. 61). Кроме того, в продольных швах точечно­сварного соединения имеет место весьма неравномерное распреде­ление усилий между отдельными точками.

На рис. 62 изображена схема деформации сварного точечного соединения, у которого в продольном ряду три точки. Там же при­ведена эпюра распределения усилий в различных участках соеди­няемых листов.

В соответствии с рис. 62 можно составить следующее уравне­ние деформаций:

U2 + Аіа = иг + А 2а. (V.90)

Выражая деформации отдельных участков листов по закону Гука и считая, что деформации сварных точек прямо пропорцио­нальны действующим на них усилиям, можно представить это урав­нение в следующем виде:

Л:Р.~ — -ІЛ /у 9П

6BE kBE kBE ’

где В — ширина соединяемых полос.

Это уравнение в сочетании с условием статического равновесия

Р = 2Pi + Р„

позволяет найти усилия, действующие в сварных точках.

Подобным образом можно определить усилия в отдель­ных сварных точках при лю­бом их числе. При этом с увеличением количества то­чек должно быть соответст­венно увеличено и число до­полнительных уравнений де­формации.

SL

в)

Усилия, действующие в отдельных сварных точках, расположенных в продоль­ном ряду, для случая сое­динения элементов равной площади, могут быть вычис­лены по следующим форму­лам:

при количестве точек в продольном ряду п = 3

т + 1 2/л f 3

1

2/л + З

Р

Pi

(V.92)

Р

Рис. 62. К расчету сварного точечного соединения: а — схема деформаций; б — диаграмма распределения усилий на отдельных уча­стках; в — диаграмма распределения уси­лий между отдельными сварными точками

при количестве точек в продольном ряду п

Р _ 2т 1 р.

*1 Л ™ I А Г »

Ат + 4

Р

р. =

при количестве точек в продольном ряду п = 5

Р;

Р

р.

2т2 + 4 т + 1

Pi

TOC o "1-5" h z 4 т2 10т -(- 5

(V.94)

т-|- 1

2 4т2 + Ют + 5

- - 1

3 4т2 + Ют + 5

Здесь т =

а — шаг между точками в продольном ряду; б — толщина соединяемого элемента;

Рис. 63. Зависимость несущей способно­сти сварного точечного соединения от числа сварных точек в продольном ряду

kx — коэффициент деформации, определяемый по формуле (V.18).

Результаты расчетов с учетом неравномерного рас­пределения усилий приве­дены в табл. 18. Они показы­вают, что в многоточечных соединениях крайние точки сильно перегружены. Если ограничить величину допу­скаемого усилия в сварной точке некоторым пределом, то несущая способность много­точечных соединений может быть представлена графиком на рис. 63.

Из этих данных видно, что применение точечно-сварных соеди­нений с числом точек в продольном ряду более трех является

№ точки

Число сварных точек в ряду

3

4

5

6

I

0,444

0,436

0,435

0,435

2

0,112

0,064

0,058

0,057

3

0,444

0,064

0,014

0,008

4

—.

0,436

0,058

0,008

5

0,435

0,057

6

0,435

Примечание Шаг в поперечном ряду В = 3D; коэффициент деформации kt = 2,65.

= 3D; шаг в продольном ряду а ~

Таблица 18

Рп

Относительные значения усилий —р— в сварных точках в зависимости от их числа в продольном ряду (при F=F*)

нерациональным, так как при дальнейшем увеличении их числа несущая способность соединения почти не растет.

Поверочные расчеты многоточечных сварных соединений пока­зали, что ошибка в определении окончательных значений усилий, передаваемых на различные точки, не превышает 7%. Это позво­ляет рекомендовать приведенные формулы для практических рас­четов (в упругой области работы соединения).

РАСЧЕТ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С УЧЕТОМ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ

КОНЦЕНТРАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В УЗЛЕ С РЕЗКИМ ОБРЫВОМ СВЯЗЕЙ

Примером узла с резким изменением формы может слу­жить крестовое соединение, в котором осуществляется сопря­жение элементов, расположенных в разных плоскостях (рис. 76). Применение”таких соединений имеет место, например, в узле фермы, когда …

РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ С ЛОБОВЫМИ ШВАМИ

Местные напряжения для соединения с лобовыми угловыми швами определяются по расчетной схеме рис. 68, б. Схема модели соединения и действующие в швах напряжения показана на рис. 74. В сечении по …

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Расчетную схему для определения местных напряжений в свар­ных соединениях можно представить в виде основного элемента постоянного поперечного сечения, нагруженного кроме внешней нагрузки еще и некоторыми силами, приложенными в местах отде­ления …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.