Сварные конструкции. Расчет и проектирование

УСТАЛОСТНАЯ ПРОЧНОСТЬ РАЗНЫХ ВИДОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Прочность нахлесточных соединений и соединений о накладками, работающих при переменных нагрузках, низка из-за концентрации напряжений в соединениях

этого рода. Она образуется в основном металле вблизи угловых швов, между швами, в поперечных сечениях

самих швов, а также по длине швов вследствие неравно­мерного распределения усилий.

Для стали СтЗ при растягивающих усилиях и г=0,15 соединения с лобовыми швами при отношении катетов

УСТАЛОСТНАЯ ПРОЧНОСТЬ РАЗНЫХ ВИДОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

21 1, когда механическая обра­ботка отсутствует, имеют предел выносливости о,=81. . .109 МПа; при ее наличии ов=113 МПа.

Особенно пониженной усталост­ной прочностью обладают соеди­нения с фланговыми швами. У со­единений с фланговыми швами обычного типа предел выносливо­сти 76 МПа, в соединениях с вы - и-!,о -05 о 0,5 to г точками в накладках у начала Рис. 5.8. Пределы вы'. Фаговых швов - до 90 МПа. носливости сварных со - данные указывают на низкие

единений с концентрато - усталостные свойства соединений о

рами напряжений угловыми швами и на возможность их повышения путем применения улучшенных форм и технологической обработки.

Работоспособность соединений с фланговыми швами при переменных нагрузках зависит от длины фланговых швов, от ширины накладок.

На рис. 5.8 приведены кривые пределов выносливости для различных типов сварных соединений из низкоугле­родистой стали. Кривая 1 получена для сварных соеди­нений с наиболее резкими концентраторами напряжений; кривая 4 — с наиболее слабыми концентраторами; кривые 2 и 3 — с промежуточными. Дія соединений из более прочных сталей отношение а',1а'л имеет еще меньшие зна­чения.

На рис. 5.9 приведены значения эффективных коэф­фициентов концентрации Ка, полученные опытным путем при испытаниях сварных соединений и элементов кон­струкций из сталей СтЗ и 15ХСНД. Стыковые соединения имеют наименьшие значения К»: соединения с фланго­выми швами — наибольшие.

В конструкциях из низколегированной стали 15ХСНД коэффициенты Кя выше, чем в конструкциях из стали СтЗ.

Влияние концентраторов на прочность при переменных нагрузках наглядно видно на рио. 5.10, где изображены различные виды сварных соединений и их пределы вынос -

лнвости при испытаниях в условиях отнулевых циклов (г=0).

Пределы выносливости при наличии концентраторов в форме дефектов возрастают с повышением статической

Схемы Видов сборных соединений

к»

Вид в плане

Разрезы

СтЗ

15Щ

ОбрсЬетк Р

Стыкобее соединение ~ -$7Л:и.7$~

с обработкой стыкового шва

1,0

1,0

ч

-------- сг

Технологическим путем

1,2

1,33

ІГІ

пе>

7-L

--- :—1остбстдленный плибныи

шов 8П шва к основному металлу

J

-ГІ-І

Вез механической ира - мтки еінчнш качества

1*

1,8

J

"г Is

1'

PuiHQ* gapKt7

1.6

2.2

-Ж»

Тбрыв н

стенки Д

ДГТ---

2,0

2.8

11

!!

-

2.3

3.2

2.5

Т V

V

и и

(Z

шой»

TZ-

4

і

-

4“

jjjjjjj

----- гггЧгтгла-

ВЪрыв 1Т поясов И

*

ко

К 9

Рнс. 5.9. Эф|>ектнвные коэффициенты кон­центрации К, сварных соединений сталей СтЗ и І5ХСНД

прочности лишь в незначительной степени. Сопоставим стали СтЗ и ЗОХГСА. Их пределы прочности имеют отно­шения 40/160, а пределы выносливости—6/7, т. е. прак­тически не меняются.

При дефектах высокие пластические свойства аусте - нитной стали Х18Н9Т не оказывают улучшающего дей­ствия в отношении выносливости.

Без дефектов СтЗ имеет аг=150 МПа, сталь XI8M9T — о,= 170 МПа, при дефекте (непровар 50%) СтЗ имеет ог= =60 МПа, сталь Х18Н9Т — ог=35 МПа.

Экспериментальным путем установлено, что усталост­ная прочность сварных соединений элементов больших

*

............. -

лв: - ja

С- ж___ О

f

--------------------- if

S

X f

І n

■ ,V - ~ —^r~-

Рис. 5.10. Пределы выносливости сварных соединений из стали 37 при л=0:

I — целая полоса: І — полоса е отверстием; і — модель соединения с лобовыми швами: 4 — шов обработан, подварен; 5 — шов ис обработан, подварен: 6 — шоп бел полпарв: 7 — крестовое соединение, швы не обработаны; * — то же. швы об­работаны; 9 — соединение е ааклепкамв; 10 — попереявы* валик бел обработки:

II — косой шов обработай; It—тоже, необработан, лодаареи: II —фланговые

швы обработаны

толщин, сваренных электрошлаковым способом из низко­углеродистых и углеродистых сталей, например марки 35Л, удовлетворительная. С увеличением размера свар­ного элемента предел выносливости несколько снижается. Однако достаточная прочность сварных соединений при переменных нагрузках позволяет применять электрошла- ковую сварку в самых ответственных машиностроительных конструкциях.

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 http://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
+38 050 512 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.