Сварные конструкции. Расчет и проектирование

КО-.’ЦЕНТР АЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ПАЯНЫХ ШВАХ

В паяных швах возникает концентрация. напряжений, оказывающая заметное влияние на работоспособность всего соединения. Рассмотрим распределение напряжений в
стыковом паяном шве — тонкой мягкой прослойке с пре­делом текучести, меньшим, нежели у основного металла. Модуль упругости мягкой прослойки также меньше мо­дуля упругости основного металла, поэтому она обладает повышенной деформируемостью.

Исследования, основанные на уравнениях теории уп­ругости и пластичности, показали, что на контактных

КО-.'ЦЕНТР АЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ПАЯНЫХ ШВАХ

Рис. 4.12. Напряжения в мягкой прослойке стержня под действи­ем растягивающей силы в зоне пластических деформаций

плоскостях и в зоне мяг­кой прослойки возникает сложнонапряженное со­стояние при работе ее в пределах пластических де­формаций. Оно повышает (Тт и о в.

Рассмотрим работу сты­ковых паяных соединений элементов с круглым по­перечным сечением. В зо­не пластических деформа­ций в мягкой прослойке образцов, нагруженных продольной силой, образу­ются напряжения (рис. 4.12): at — вдать оси об­разца; Стр — в направле­нии радиуса; а( — по на­правлению касательной; оР(Г— в кольцевых поверхностях.

Из теории пластичности следует, что наибольшие на­пряжения образуются на контактных плоскостях. Если модули упругости основного металла и мягкой прослойки близки между собой, то напряжения на контактных пло­скостях определяются уравнениями

0,=ог[

(4.12)

(4.13)

So

. Qi2/*(R—р)

«о

гдеот — предел текучести металла при одноосном напряжен­ном состоянии; R — радиус цилиндрического образца; р — радиус, определяющий положение точки в образце; s0 — толщина прослойки.

Наибольшие значения напряжений достигаются на оси элемента, т. е. при р=0. С уменьшением толщины прослойки so напряжение резко увеличивается. Теорети-

чески показано, что малое значение модуля упругости прослойки £просл по сравнению с модулем упругости ос­новного металла £ способствует повышению прочности и понижению пластичности стыкового паяного шва.

Щ

f

Ч.

Рнс. 4.13. Распределение т в паяном соединении в пределах упругих дефор­маций

Иная картина наблюдается в паяных соединениях на­хлестанного типа, наиболее распространенного в изде­лиях. Распределение касательных напря­жений т по длине на­хлестки в направле­нии действия сил про­исходит неравномерно и в значительной степени аналогично условиям работы сварных фланговых швов. Для соединения двух деталей с равны­ми площадями попе­речных сечений A—sb

(рис. 4.13) наибольшее значение усилия qmt% на единицу дайны паяного шва в концевых точках определяется урав­нением

']•

(4.14)

_ «оР I ИсЬоу/1

Яюшх - J— [ SJ,

где

SHAPE * MERGEFORMAT

КО-.'ЦЕНТР АЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ПАЯНЫХ ШВАХ

/

(4.15)

20 Ь EAs,

G — модуль упругости металла паяного шва при сдвиге; Е — модуль упругости основного металла при растяже­нии; s0 — толщина мягкой прослойки; Ь — ширина шва; I — длина шва; s — толщина основного металла.

Коэффициент концентрации напряжений в паяном шве (пропорционален а0)

(4.16)

. Ят лх

т а 4

<7ср

Коэффициент а» определяют в значениях функции от 2Gs/£so (рис. 4.14). Чем меньше отношения G/Е и s/so, тем соответственно меньше коэффициент концентрации.

Преимуществом паяных швов является возможность образования пластических деформаций в нахлестанных соединениях, сопровождаемых снижением напряжений в

з

г

і

*-§?

/

/

/

''mj

Рис. 4.14. Коэффициенты концентрации напряжений а0 в паяных соединениях внахлестку в зависимости от 2Gs/(Esa)

крайних точках соединений и выравниванием эпюры на­пряжений по длине соединения.

При сопоставлении значений концентраций напряжений в паяном и сварном нахлесточ - ных соединениях, состоящих из двух лобовых швов, коэффици­енты концентрации напряжений высоки в обоих случаях, но при пайке они ниже. Это обстоя­тельство объясняется более ра­циональной конструктивной фор­мой паяного соединения по сравнению со сварным.

Сварные конструкции. Расчет и проектирование

Проектирование и монтаж дымоходов

Корректность проектирования и монтажа дымохода влияет на безопасность использования отопительной системы. Узнать подробности этого процесса вы можете на сайте dymari.kiev.ua/. Требования к проектированию дымоходов Основной критерий к установке дымохода – …

Производитель металлоапластиковых конструкций

Если вы ищете качественные и недорогие металлопластиковые конструкции, их вы можете заказать на «ОкнаПроект» - сайте, на котором представлена вся подробная и полезная информация. В частности, у нас вы можете …

ХОЛОДНЫЕ ТРЕЩИНЫ

Наиболее часто холодные трещины возникают в ле­гированных сталях в тех случаях, когда металл под дей­ствием термического цикла сварки претерпевает закалку. В этих случаях холодные трещины при сварке появляются в результате …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+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 оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.