5. Розрахунок на міцність зварних з'єднань

5.1. Розрахувати на міцність стиковий шов двох сталевих пластин товщиною δ і шириною b, навантажений осьовою силою, що розтягує.

Вихідні дані для розрахунків в табл. 5.1

Рис. 5.1 Схема зварного стикового

Таблиця 5.1

Завдання для розрахунків зварних з'єднань

Варіант	, мм	, мм	, мм	, кН	Вид зварювання	, МПа	Матеріал, сталь
1	3	5	1000	1000	автоматична	200	10
2	8	6	500	250	автоматична	900	40X
3	6	4	400	80	автоматична	640	35X
4	5	3	200	180	автоматична	360	45
5	10	12	100	50	автоматична	300	30
6	5	5	500	90	ручна	240	20
7	20	20	350	210	ручна	200	10
8	16	14	450	500	ручна	900	40X
9	12	12	100	60	ручна	640	35X
10	10	8	800	450	ручна	360	45

Приклад рішення

Дано: l=300 мм; F=500кН; вид зварки автоматична, .

5.1.1. Стикові шви розраховують на міцність по мінімальному перерізі у з’єднаних деталей (без урахування потовщення швів) як цілі деталі. При розтягуванні умовою міцності є:

, (5.1)

де – розрахункове напруження в шві при розтягуванні;

– сила, що розтягує;

– товщина тоншої зварюваної деталі;

– довжина шва (у нашому випадку довжина шва l дорівнює ширині пластини );

- допустиме напруження для шва при розтягуванні;

– для автоматичного зварювання.

– для ручного зварювання.

При постійному навантаженні:

– для вуглецевих сталей.

– для легованих сталей.

.

Умова міцності зварного шва виконана.

5.2. Розрахувати на міцність зварний шов внапуск двох сталевих пластин навантажених розтягуючою силою.

Вихідні дані для розрахунків в табл. 5.1

Рис. 5.2.

Приклад рішення

Дано: вид зварки ручна; ^;

5.2.1. Зварні напускові шви бувають кутові, флангові та лобові. Вони знаходяться у складному напруженому стані. Ці шви руйнуються по перерізу, що проходить через бісектрису прямого кута. У розрахунковому перерізі товщину умовного шва приймають рівною 0,7K, де К – катет поперечного перерізу шва.

При розтягу умовою міцності є:

, (5.2)

де – розрахункове напруження у шві;

– довжина шва;

– допустиме напруження на зрізання.

Катет поперечного перерізу шва:

, (5.3)

де – мінімальна товщина деталі, що зварюється;

– для автоматичного зварювання;

– для ручного зварювання.

При постійному навантаженні:

– для вуглецевих сталей.

– для легованих сталей.

^.

Умова міцності зварного шва виконана.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Гузенков П.Г. Детали машин.– М.: Высшая школа, 1982. – 354 с.

2. Иосилевич Г.Б, Строгонов Г.Б, Маслов Г.С. Прикладная механіка.– М.: Высшая школа, 1989. –351 с.

3. Чернавский С.А., Боков К.Н, Чернин И.М. Курсовое проектирование деталей машин.– М.: Машиностроение, 1987. – 416 с.

4