Первый слайд презентации: Расчет сварных швов на прочность
Расчёт и проектирование сварных конструкций МДК 02.01. Составил преподаватель Чекмаров С.В
Слайд 2
При проектировании сварных конструкций прочность их определяется на основании расчетов, которые сводятся к определению напряжений, возникающих в элементах изделия от нагрузок.
Слайд 5
Коэффициент запаса прочности имеет различные значения в зависимости от ряда условий (характера нагрузки, толщины листов, марки стали и др.). Например, для обычных строительных конструкций, выполняемых из углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст3, допускаемое напряжение составляет [ σ ]=1600 кгс/см 2 ; для пролетных строений железнодорожных мостов (для той же марки стали) [ σ ]=1400 кгс/см 2. Так как предел текучести стали Ст3 σ т =2400 кгс/см 2, то коэффициент запаса прочности для первого случая будет:
Слайд 8
σ= P , F Для металлов, не обладающих выраженным пределом текучести, запас прочности определяют из отношения предела прочности разрыву σ п к допускаемому напряжению [ σ ]. В случае действия осевых нагрузок напряжения вычисляют по формуле где P - осевое усилие, кгс; F - площадь поперечного сечения элемента, см 2.
Слайд 11: При расчете конструкции по предельному состоянию условие прочности записывается в виде: ≤ mR где N - расчетное усилие, кгс; F - площадь сечения, см 2 ; R - расчетное сопротивление материала, кгс/см 2 ; m - коэффициент условий работы, который учитывает степень ответственности конструкции, возможность дополнительных деформаций при эксплуатации, жесткость узлов
Слайд 12: Расчетные сопротивления металла стыковых швов R св с устанавливаются Строительными нормами и правилами ( СНиП ) Госстроя СССР. По этим нормам для стыковых швов, выполненных ручной и полуавтоматической сваркой на стали Ст3, расчетное сопротивление R св с при растяжении равно (при условии применения обычных способов контроля швов - наружный осмотр и обмер швов) R св с =1800 кгс/см 2 ; при более сложных и точных способах контроля ( рентгено - и гаммаграфия, ультразвуковая и магнитографическая дефектоскопия) - R св с =2100 кгс/см 2 ; при срезе - R свс=1300 кгс/см 2
Слайд 13: При выполнении указанными видами сварки угловых швов на стали Ст3 при всех способах контроля величина расчетного сопротивления при растяжении, сжатии и срезе принимается R св у =1500 кгс/см 2
Слайд 15
где N - расчетная продольная сила, действующая на соединение, кгс; R св с - расчетное сопротивление сварного стыкового соединения растяжению или сжатию, кгс/см 2 ; δ - толщина металла в расчетном сечении, см; l - длина шва, см.
Слайд 16
Рис. 1 Нагрузки на сварные швы: а - стыковой, б - угловой лобовой, в - угловой фланговый
Слайд 17
Максимальное усилие N для угловых лобовых швов рассчитывают по формуле N=0,7KlR св с
Слайд 18
где K - катет шва, см; l - длина шва, см; R св с - расчетное сопротивление срезу, кгс/см 2 Коэффициент 0,7 показывает, что расчет ведется из предположения разрушения шва по гипотенузе прямоугольного треугольника (форма сечения углового шва).
Слайд 19
Максимальное усилие N для угловых фланговых швов рассчитывается по формуле N=2⋅0,7KlR св с.
Слайд 20
Примеры. 1. Определить расчетное усилие в стыковом соединении, выполненном ручной сваркой с учетом обычных способов контроля, если δ =1 см, l = 20 см и R св с =1800 кгс/см> 2 ( рис. 1, а ). Ответ N =1 ⋅20⋅1800=36000 кгс
Слайд 21
Пример2. Определить расчетное усилие в стыковом соединении, выполненном ручной или полуавтоматической сваркой с учетом точных способов контроля, если δ =1 см, l =20 см, Ответ : N =1⋅20⋅2100=42 000 кгс.
Слайд 22
3. Определить расчетное усилие в нахлесточном соединении с лобовым швом, если K =1 см, l =20 см (рис. 1, б ). Ответ: N =0,7⋅1⋅20⋅1500=21 000 кгс. N=0,7KlR св с