|
| |
|
Слаботочка Книги  Рис. 2.3. Угловые швы при флюсом: сварке под швы, как будет показано ниже, целесообразно применять в конструкциях, работающих при циклических нагружениях. В широкой практике конструирования распространено применение угловых швов с нормальными очертаниями (рис. 2.2, й). Размер катета углового шва нормального очертания обозначают К. Угловые швы при сварке под слоем флюса получаются с более глубоким проплавлением, чем при ручной сварке. Их очертания показаны на рис. 2.3, Расчетная высота шва зависит от глубины проплавления, от технологического процесса сварки. Она определяется величиной /<§. При ручной и многопроходной автоматической и полуавтоматической сварке р = 0,7; для двух- и трехпроход-ной полуавтоматической сварки р = 0,8; для двух- и трехпроходной автоматической сварки и однопроходной полуавтоматической сварки р = 0,9; для однопроходной автоматической «} Ф сварки р = 1,1. Наименьшая толщина рабочих швов в машиностроительных конструкциях 3 мм. Исключение составляют конструкции, в которых толщина самого металла меньше 3 мм. -Верхний предел толщины швов не ограничен, но применение швов, у которых /< 20 мм, встречается редко. В местах зажигания и обрыва дуги механические свойства швов ухудшаются, поэтому минимальную длину рабочих швов целесообразно ограничивать и принимать равной 30 мм. Швы меньших размеров применяют лишь в качестве нерабочих соединений. В зависимости от направления угловых швов по отношению к действующему усилию их разделяют на лобовые, косые, фланговые, комбинированнце. Лобовые швы направлены перпендикулярно усилию. В соединении, показанном на рис. 2.4, а, усилие Р передается двумя лобовыми швами. Вследствие эксцентриситета элементы несколько искривляются. Расстояние между лобовыми швами следует принимать С 4s. На рис. 2.4, б усилие Р передается через один лобовой шов на накладку; далее это же усилие переходит с накладки на второй лист. Таким образом, в соединении этого рода имеется лишь один расчетный шов. Рассмотрим несущую способность угловых швов. В лобовом шве возникает несколько составляющих напряжений (рис. 2.4, в): нормальные напряжения а на вертикальной плоскости шва и касательные т на горизонтальной. По методу, принятому в инженерной практике, расчет прочности лобовых швов производится на срез. Этот метод является условным и приближенным. При статических нагрузках и треуголь- а - при укладке «в лодочку»; б - при укладке наклоненным электродом; в - с глубоким проплавлением ном очертании шва слабым сечением считают Наименьшее сечение, совпадающее с биссектрисой О-О прямого угла. По этой плоскости проверяют прочность лобового шва; напряжение при этом не должно превышать допускаемого [х].   Рис. 2 4 Соединения с лобовыми и фланговыми швами- а -с двумя расчетными лобовыми швами, б-с одним расчетным лобовым швом, S - схема усилия в лобовом шве. г - фланговые швы, д - косой шов, е - комбиииро-ваиног соединение, ж - прикрепление уголка Формула определения допускаемого усилия Р для соединения, состоящего из одного расчетного лобового шва (рис. 2.4, б), имеет следующий вид: Р = [т]р/С;, (2.8) и для соединения, приведенного на рис. 2.4, а, - Р = 2{хШ1, (2.9) где р/с- расчетная высота шва, /-длина шва. Фланговые швы направлены параллельно усилию (рис. 2.4, г). В них возникают два рода напряжений. В результате совместной деформации основного и наплавленного металла во фланговых швах образуются связующие напряжения. Как было указано выше, их не учитывают при определении прочности соединения. По плоскостям соприкосновения валика флангового шва с каждым из листов, а также в самом валике возникают напряжения среза, которые являются рабочими напряжениями соединения. Расчет прочности швов производится по опасной плоскости среза, совпадающей с биссектрисой прямого угла. Расчетная формула несущей способности составлена в предположении, что напряжения вдоль флангового шва распределены равномерно Для конструкции, приведенной на рис. 2.4, г, расчетная формула имеет вид Р2[х\т- (2.10) С учетом концентрации напряжений (см. § 12) расчетная длина фланговых швов / 50/С. Косые швы направлены к усилию под некоторым углом (рис. 2.4, д). Их часто применяют в сочетании с лобовыми и фланговыми. Расчет прочности косых швов производится аналогично описанному вьцце: Р = [хШ1- (2 11) Пример комбинированных швов приведен на рис 2 4, е Распределение усилий в отдельных швах, составляющих комбинированное соединение, не одинаково. Однако расчет прочности комбинированных соединений производится согласно хорошо известному из курса сопротивления материалов принципу независимости действия сил. В соединении с лобовыми и фланговыми швами определение несущей способности следующее: Р-Р. + Р., (2-12) где Р-допускаемое усилие для комбинированного соединения; Рл - допускаемое усилие для лобового шва, Рфд - допускаемое усилие для фланговых швов. Таким образом, Р = [т](Р/С/л + 2К/фл). (2.13) Если катеты всех швов, входящих в состав комбинированного соединения, равны между собой, то P = [T]p/CL, (2.14) где L - длина периметра швов. Этим соотношением пользуются при расчете соединения, показанного на рис. 2.4, е. Некоторую особенность представляет расчет прочности швов, прикрепляющих уголок, работающий под действием продольной силы. Принимаем, что усилие Р в уголке действует в плоскости прикрепленной полки (рис. 2.4, ж). Усилие, воспринимаемое лобовым швом, Рл = [т]№. (2.15) Эксцентриситет приложения силы в расчете не учитывается. Усилие, передаваемое на фланговые швы, Рф. = Р-Рд. (2.Ь6) 0 1 2 3 4 5 6 7 [8] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 |
||||||||||||||