Определение геометрических размеров сварного соединения расчетом.

Содержание задания:

1.Определить предельно допустимые напряжения, возникающие в сварном соединении;

2.Определить предельно допустимые напряжения с учетом влияния способа сварки;

3.Определить толщину деталей (шва), обеспечивающего работоспособность сварного соединения;

4.Осуществить сравнительный анализ минимально рекомендуемой длины с расчетной;

5.При отрицательном результате, внести изменения и осуществить повторный расчет.

Исходные данные:

1.Материал сталь 14 ХГС;

2.Предел текучести материала σ_т = 345Мпа;

3.Тип сварного соединения стыковое;

4.Толщина свариваемых кромок: 5 мм

5.Длина сварного соединения: 2000 мм;

6.Способ сварки: автоматическая под слоем флюса;

7.Степень ответственности конструкции: ответственная;

8.Продольная сила (растягивающая) N=: 1500кН.

9.Сечение деталей: 1-12х500; 2-12х460

10.Величина катета 5мм.

 

Рисунок 1. Эскиз сварного соединения

Справочный материал

1.Расчетные формулы

[σ]= σ_т/n , β*[σ]= [σ]; [τ] =0,6* [σ]; τ = ≤ [τ] ; F_ш =n*K*L_ш

Минимальная длина нахлесточного сварного соединения L_ш ≤ 50К

L_ш= ≤ 50К

2.n коэффициент запаса прочности назначается от 1,2 до 2,5 в зависимости от степени ответственности конструкции

3. β -коэффициент, учитывающий влияние способа сварки на предельно допустимые напряжения. Для автоматической сварки под слоем флюса β=1,0

 

Задание № 3

Вариант 1

Классификация сварных металлоконструкций по условиям работы.

.Содержание задания:

1.определить основные элементы металлоконструкции;

2. дать характеристику элементов металлоконструкции по условиям работы;

3.указать основные элементы;

4.указать направление действие нагрузок.

Исходные данные:

1. эскиз сварной металлоконструкции;

1 2

3

Рисунок 1. Эскиз сварной металлоконструкции

Задание № 3

 Вариант 2

Классификация сварных металлоконструкций по условиям работы.

.Содержание задания:

1.определить основные элементы металлоконструкции;

2. дать характеристику элементов металлоконструкции по условиям работы;

3.указать основные элементы;

4.указать направление действие нагрузок.

Исходные данные

1 2 3

Рисунок 1. Эскиз сварной металлоконструкции

Задание 4

Теоретическая часть

В сварных соединениях некоторые швы являются рабочими, а некоторые — связующими. Рабочими называются швы, воспринимающие нагрузку от внешних усилий. При разрушении рабочего шва может разрушиться и сварное соединение. Связующими называются швы, служащие для соединения нескольких элементов конструкции (например, полос), несущих основную нагрузку. Наплавленный металл связующих швов деформируется вместе с основным металлом элементов, связанных данным швом. Если связующий шов разрушится, то соединение может работать, так как нагрузка воспринимается элементами основного металла. На прочность рассчитываются только рабочие швы.

Прочность сварного соединения должна быть не ниже прочности основного металла.

Прочность сварного соединения характеризуется величиной фактических напряжений, возникающих в нем от действующих усилий. Чтобы соединение было прочным, фактические напряжения должны быть ниже тех, при которых металл шва разрушается. Принимаемые при расчете напряжения называются расчетными и обозначаются ст.

Расчетное напряжение, т. е. напряжение от расчетных усилий, не должно превышать расчетного сопротивления металла R. т. е.

Величина расчетных сопротивлений (напряжений) регламентируется нормами, установленными для тех или иных конструкций, в зависимости от их назначения, применяемого металла, условий работы, методов контроля и пр.

Расчетное напряжение всегда ниже предела текучести данного металла. Отношение предела текучести ( б_т ) к расчетному напряжению , (б) называется запасом прочности.

где П₃ — запас прочности.

Для стальных изделий запас прочности по пределу текучести обычно равен Пз=1,2-1,6. Для металлов, не обладающих ясно выраженным пределом текучести, запас прочности определяют по отношению к временному сопротивлению разрыву б_в. В этом случае запас прочности составляет обычно п₃ = 3 - 4.

 

Расчетные сопротивления металла стыковых швов R^св, принимаемые при расчетах сварных швов стальных строительных конструкций, регламентируются «Строительными нормами и правилами» Госстроя СССР.

 

где N— предельно допускаемое действующее расчетное усилие,

кгс;

R^CB— расчетное сопротивление растяжению для металла шва,

кгс/см²;

S — толщина металла в расчетном сечении, см;

 l — длина шва, см.

Например, если R_CB = 1800 кгс/см²; S = 1 см, I = 20 см, то такой шов может безопасно работать при наибольшем усилии, равном N = 1800 • 1 • 20 = 36 000 кгс.

Прочность лобовых угловых швов рассчитывают по формуле:

N = 0,7 ∙K ∙R_CB ∙lш

где К — высота катета шва, см;

R_CB — расчетное сопротивление срезыванию в угловом шве,

кгс/см²; Iш — длина шва, см.

Прочность фланГовых угловых швов рассчитывается по формуле

N = 2∙ 0,7 ∙ К ∙R_CB ∙ Iш, где

где К — высота катета шва, см;

R_CB — расчетное сопротивление срезыванию в угловом шве,

кгс/см²; Iш — длина шва, см.

 

Задача 1

Дано: Р=200 (кн)

S=300 (мм)

t=4 (мм)

σв=320 (МПа)

n=1,2

β=0,8

Найти: σ

Задача 2.

Дано:Р=150 (кн)

S=500 (мм)

t=2 (мм)

σв=320 (МПа)

n=1,2

β=0,7

Найти:σ

Задача 3.

Дано:

S1=2,5 (мм)

S2=3 (мм)

k1=4 (мм)

k2=3 (мм)

P=250 (кн)

σв=320 (МПа)

n=1,2

β=0,7

L=1 (м)

Найти: σ

Задача 4.

Дано:

S1=5 (мм)

S2=4 (мм)

k1=6 (мм)

k2=5 (мм)

P=250 (кн)

σв=320 (МПа)

n=1,2

β=0,7

L=1 (м)

Найти: σ

Задача 5.

Дано:

P=120 (кн)

d=8 (мм)

t1=3 (мм)

t2=4 (мм)

τср=180 (МПа)

n=1,2

β=0,9

Найти: τ

Задача 6.

Дано:

P=180 (кн)

d=10 (мм)

t1=5 (мм)

t2=4 (мм)

τ_ср=2000 (МПа)

n=1,2

β=0,9

Найти: τ

Задача 7.

Дано:

Р=200 (кН)

S=300 (мм)

t=4 (мм)

σв=320 (МПа)

n=1,2

β=0,8

Найти: σ

Задача 8.

Дано:

Р=150 (кН)

S=500 (мм)

t=2 (мм)

σв=320 (МПа)

n=1,2

β=0,7

Найти: σ

Задача 9.

Дано:

S1=2,5 (мм)

S2=3 (мм)

k1=4 (мм)

k2=3 (мм)

P=250 (кн)

σв=320 (МПа)

n=1,2

β=0,7

Lш=1 (м)

Найти: σ

 

Задача 10.

Дано:

S1=5 (мм)

S2=4 (мм)

k1=6 (мм)

k2=5 (мм)

P=250 (кн)

σв=320 (МПа)

n=1,2

β=0,7

Lш=1 (м)

 

Задание 7

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: