Так как напряжения действуют во взаимно перпендикулярных направлениях, то результирующее напряжение

МПа .

Результирующее напряжение в т. 1 углового шва, приваривающего стенку, не превышает допускаемого , следовательно, прочность выбранных швов удовлетворительная.

Задача 7. Решить предыдущую задачу из условия, обеспечивающего равнопрочность сварных швов и основного металла двутавра.

Решение

При решении этой задачи считаем, что нагрузка на консоль двутаврового сечения не известна. Величина этой нагрузки является предельно допустимой для основного металла двутавра с учетом схемы нагружения и допускаемых напряжений и .

Предельно допускаемую нагрузку определяем из условия прочности в опасных точка 1, 2 и 3 сечения двутавра.

В т. 1 действуют максимальные нормальные напряжения от изгибающего момента (см. эпюры напряжений).

, , ,

,

мм4.

Н.

В т. 2 действуют нормальные напряжения от изгибающего момента, величина которых несколько ниже, чем в т. 1, однако в т. 2 действуют еще касательные напряжения от поперечной нагрузки, определяемые по формуле Журавского. Прочность в т. 2 оцениваем по эквивалентным напряжениям:

, ,

где – ордината точки 2;

,

– статический момент отсеченной части сечения (в данном случае - полки),

– толщина сечения двутавра в месте отсечения.

Согласно схеме нагружения консоли и .

мм3,

,

,

Н.

В т. 3 действуют только касательные напряжения, однако величина их наибольшая (см. эпюры напряжений).

,

мм3,

Н.

Таким образом, наименьшую нагрузку P по условию прочности допускает т. 1, следовательно, предельно допускаемую нагрузку на консоль определяем
из условия прочности в т. 1, т. е. Н. Далее задача решается так же, как и задача 6. Пользуясь приведенной в этой задаче программой, находим мм, мм.

Задача 8. Определить величину предельной нагрузки , приложенной к кронштейну (см. рис.) под углом к его оси. Кронштейн к соединяемому элементу конструкции приварен внахлестку угловым швом по всему контуру присоединения. Материал кронштейна – сталь Ст. 3, сварка произведена вручную электродами обыкновенного качества, мм, мм, , мм, мм, МПа.

Решение

Определяем координату центра тяжести контура швов :

,

мм.

Определяем действующие нагрузки в центре тяжести контура сварных швов:

;

;

.

Расчет сварных швов производим методом осевого момента инерции. Согласно этому методу, напряжения в отдельных точках угловых швов от момента, действующего в плоскости контура сварных швов, пропорциональны расстоянию до этих точек от оси . Поэтому максимальные напряжения от момента определяются по следующей формуле:

,

МПа.

Напряжения в швах от продольной силы

МПа.

Напряжения в швах от поперечной нагрузки

МПа.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: