СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Расчет швов на прочность

В сварных соединениях некоторые швы являются рабочими, а некоторые — связующими (рис. 51, 52). Рабочими называют­ся такие швы, которые воспринимают всю нагрузку от внеш­них усилий. При разрушении рабочего шва все сварное соедине-

Рис. 51. Швы рабочие

Рис. 52. Швы связующие

ние должно также разрушиться. Связующими называются швы, которые служат для соединения двух или нескольких элемен­тов конструкции (например, полос), несущих основную нагрузку. Наплавленный металл связующих швов деформируется вместе с ос­новным металлом элементов соединения, связанным данным швом. Если связующий шов разрушится, то соединение может продолжать работать, так как нагрузка продолжает восприниматься работаю­щими элементами из основного металла. На прочность рассчиты­ваются только рабочие швы.

Прочность сварного соединения характеризуется величи­ной напряжений, возникающих в нем под влиянием действующих усилий. Чтобы соединение было прочным, фактические напряже­ния в нем при работе должны быть в несколько раз ниже тех, при которых металл шва разрушается. Принимаемые при расчете на­пряжения называются допускаемыми и обозначаются бук­вой R.

Величина допускаемых напряжений регламентируется соответ­ствующими нормами, принятыми для тех или иных конструкций, в зависимости от их назначения, применяемого металла, условий работы и пр.

Допускаемое напряжение всегда ниже предела упругости дан­ного материала. Отношение предела прочности аь к допускаемому напряжению R называется запасом прочности, т. е.

R ‘

Для строительных сварных конструкций из мало - и среднеугле­родистых сталей запас прочности принимается обычно трех-четырех - кратным.

При расчете на прочность стыковых швов пользуются формулой

N = R-S • /,

где N — действующее усилие, кгс;

R — допускаемое напряжение на растяжение в шве, кгс/см2; S — толщина металла в расчетном сечении, см;

I — длина шва, см.

Например, имеем: R = 1300 кгс/см2; S = 1 см; I — 20 см; такой шов может безопасно работать при наибольшем усилии на него, равном:

N = 1300-1 -20 = 26000 кг, или 26 т.

Прочность лобовых валиковых швов можно рассчитать по фор­муле

N = 0,7-h-Rl-l,

где h — высота катета шва, см;

/?х — допускаемое напряжение на срезывание в шве, кгс/см2; I — длина шва, см.

Прочность фланговых валиковых швов рассчитывается по фор­муле

N = 2-0,7. h-Rvl.

Таблица 16

Механические свойства наплавленного металла

Механические свойства

Показатели механических свойств при сварке

газовой

дуговой элек­тродами с тол­стыми качест­венными по­крытиями

автоматиче­ской дуговой под флюсом

Предел прочности, кгс/мм2 . . . Относительное удлинение, % . , Ударная вязкость, кгс-м/см2 . . Угол загиба, град

34—42

9—18

2-6

60—140

47—50

16—24

8—12*

140—180

47-50

18—32

9—11

140—180

* До 25—30 кгс-м/см2 для покрытия УОНИ-13/55.

N

На рис. 53 показаны схемы обозначений швов при расчете их на прочность по приведенным выше фор­мулам.

Пример. Рассчитать вали- ковый фланговый шов. Дей­ствующее усилие N = 10000 кгс; каТет шва h — 0,8 см; принимая допускаемое напря­жение на срезывание для стали = 1100 кгс/см2, оп­ределяем по формуле необ­ходимую длину шва, равную:

10000

/=

2-0,7-h-R, 2-0,7-0,8.1100 = 8,1 см, или 81 мм.

В табл.16 приводятся зна­чения механических свойств наплавленного металла, по­лучаемых при различных способах сварки малоугле­родистой стали.

В табл. 17 даны допу­скаемые напряжения в сталь­ных сварных строительных конструкциях.

ІЇЇШТЇЇТШЇЇЇЇТП

N

1 1

N

в)

Рис. 53. Схемы обозначений при расчете швов ка прочность:

а — стыкового, б—валикового лобового, в — валикового флангового

Таблица 17

Допускаемые напряжения в стальных сварных строительных конструкциях

Величина допускаемых напряжений, кес/см‘

Виды напряжения

при ручной дугооой

при ручной сварке электродами Э-42 и ав­томатической под флюсом

сварке электродами Э-34

в конструкциях из стали Ст. 0 и Ст. 2

в конструкциях из стали Ст. 3

1

11

1

П

-

11

Растяжение. Сжатие. . . Срез....

1000

1000

800

1000

1250

1000

1100

1250

1000

1250

1450

1100

1300

1450

1100

1450

1600

1250

Примечание. I — при учете только основных нагрузок, И — при уче­те как основных,, так и дополнительных нагрузок (например от ветра).

СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Аппарат для сварки: какой выбрать

Самый популярный способ крепления металлических деталей – сварка. И заниматься ею можно не только во промышленных масштабах. В быту сварочные работы используются также часто, причем речь не всегда о сварщиках, …

Расходные материалы, необходимые для сварки

Чтобы выполнить сварку прочно и качественно, недостаточно иметь только сварочный аппарат. Дополнительно потребуется подобрать расходные материалы с учетом вида свариваемого металла. Перед началом работы определите, что именно вам нужно, и …

Критерии выбора сварочных аппаратов

Есть несколько факторов, анализировать которые при выборе сварочного аппарата нужно обязательно в магазине сварочного оборудования. Следует учесть рабочий диапазон температур, а также мощность. Рекомендуется учесть возможность смены полярности, и показатель …

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

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua

За услуги или товары возможен прием платежей Онпай: Платежи ОнПай