2. Розрахунковий метод Трочуна
В даному розрахунковому методі приймається всі припущення які були використані в розрахунковому методі Ніколаєва і крім цього додатково припускається що по ширині пластичної зони 2*(bn) залишкові напруження розміщені рівномірно і рівні межі текучості матеріалу, тому в методі Трочуна, епюра залишкових пластичних напруженнях деформацій вкорочення приймаються не в вигляді криволінійної трапеції, як це було у методі Ніколаєва, а у вигляді прямокутника як показано на рисунку.
bn- ширина пластичної зони.
Умови
рівноваги внутрішніх повздовжніх зусиль
в поперечному перерізі буде мати вигляд
-площа
поперечного перерізу пластичної зони.
-
повздовжні напруження поза пластичною
зоною; F- площа поперечного перерізу
з’єднання;
-
повздовжні напруження коротко пласт.зоною.
Умову (1) можна записати через відносні деформації:
(2)
Тоді
;
.
Для
визначення
та
необхідно
знати площу поперечного перерізу
пластичної зони
,
якщо ширина пластичної зони (2*bn), а
товщина пластини (б), то площа буде
визначатися
,
тоді завдання зводиться до визначення
розміру bn. Перший спосіб визначення bn,
за методом Прочуна
;
зона
обмежена температурою t, при якій зникають
пружні властивості металу, в зоні
при досягнені максимальних температур,
повна повздовжня інформація розглядуваної
точки складається із температурної
пружної і пластичної складової. Пластичні
деформації стиску зумовлені жорсткістю
зварювальних листів, в зоні
на стадії напруження пружної деформації
тогож знаку. Розмір
можна визначити за формулою Рекаліна,
для максимальних температур біля шовній
зоні на відстані у від осі шва без
врахування втрат на поверхневому
тепловіддачу.
;
де y=b.
Тема: Розрахунок напружень в зварному шві при контактному зварюванні
Концентрація
напружень в точкових з’єднаннях
зумовлена рядом факторів: а) в результаті
згущення силових ліній основний метал
піддається дії концентрації напружень
в над точковій області. Концентрація
напружень визначається, інтенсивністю
згущення ліній, вона зростає із збільшенням
відношення
де
– відстань між точками в напрямку
перпендикулярному дії сили;
- діаметр точки.
а) – загальний вигляд; б) – розподіл напружень по повздовжньому перерізі;
Рис – Розподіл напружень в точковому з’єднанні
Коефіцієнт концентрації напружень:
У
випадку багато точкового з’єднання
зусилля в окремих точках, що знаходяться
в повздовжньому ряді при їх роботі в
пружній області неоднакові, крайні
точки більш навантажені ніж середні,
із збільшенням зварних точок деформація
зростає. Таке явище має місце при роботі
в межах пружності. Проте за границею
текучості відбувається вирівнювання
зусиль. В з’єднанні виникає згин, що
викликає додаткові напруження згину
що розраховується за формулою
де
- напруження в основному металі з’єднання;
s
–
товщина деталі.
При врахуванні вказаних факторів максимальне розрахункове напруження в елементах з точковими з’єднаннями для типових співвідношень розмірів в зоні точки приблизно рівні:
