- •3. Проектування зварних з'єднань при статичному навантаженні
- •4. Проектування зварних з'єднань при циклічному навантаженні
- •6. Проектування типових зварних конструкцій
- •1.1. Опір матеріалів руйнуванню
- •1.1.1. В результаті чого відбувається руйнування тіл?
- •1.1.2. Що розуміється лід терміном «міцність»?
- •1.2. Характеристика навантаження
- •1.2.1. Що таке зовнішні сили?
- •1.2.2. Що таке внутрішні сили?
- •1.2.3. До чого призводить дія внутрішніх сил?
- •1.3. Механічні напруження
- •1.4. Деформації
- •1.5. Напружено-деформований стан
- •1.6. Геометричні характеристики плоских перерізів
- •1.7. Граничний стан
- •1.7.2. Які основні процеси руйнування?
- •1.7.3. У чому полягає процес активного пластичного деформування?
- •1.7.4. Яким чином вивчаються деформаційні процеси, що мають місце в металі при статичному навантаженні?
- •1.7.5. Що отримують при випробуванні на статичне розтягування?
- •1.7.6. Які механічні характеристики матеріалу визначаються на діаграмі розтягування?
- •1.7.10. Що являє собою крихке руйнування?
- •1.7.11. В чому полягає випробування на ударну в'язкість?
- •1.7.12. Як визначається тріщиностійкість матеріалу?
- •1.7.13. Які процеси мають місце при руйнуванні в результаті втомленості матеріалу?
- •1.7.14. Як визначається показник граничного стану при руйнуванні внаслідок втомленості матеріалу?
- •1.9. Основні залежності для визначення напружень
- •1.9.1. На що може працювати брус?
- •1.9.2. Які внутрішні сили виникають при навантаженні бруса осьовою силою?
- •1.9.3. Як визначаються напруження при дії внутрішньої поздовжньої сили розтягування
- •1.9.5. Які внутрішні сили виникають при навантаженні бруса згинаючим моментом?
- •1.9.7. Які внутрішні сили виникають при навантаженні бруса крутячим моментом?
- •1.9.9. Які внутрішні сили виникають при одночасному навантаженні бруса осьовою силою та згинаючим моментом?
- •1.9.10. Які напруження виникають при одночасному
- •1.9.11. Які внутрішні сили виникають
- •1.9.12. Які напруження виникають
- •1.10. Тестові завдання
- •2.1. Матеріали для зварних конструкцій
- •2.1.1. Сталі для зварних конструкцій
- •2.1.2. Алюмінієві сплави
- •2.1.3. Титанові сплави
- •2.1.4. Пластичні маси
- •2.1.5. Композиційні матеріали
- •2.1.6. Вибір матеріалу для зварних конструкцій
- •2.2. Зварні з'єднання і шви 2.2.1. Типи зварних з'єднань
- •2.2.2. Зварні шви
- •2.2.3. Умовне зображення та позначення зварних швів і з'єднань
- •2.3. Неоднорідності зварних з'єднань
- •2.3.1. Механічна неоднорідність зварних з'єднань
- •2.3.2. Конструктивна неоднорідність
- •2.3.3. Неоднорідність залишкового напруженого стану
- •2.3.4. Технологічні дефекти
- •2.4. Заходи впливу на неоднорідності зварних з'єднань
- •2.4.1. Регулювання температурного стану
- •2.4.2. Управління металургійними процесами і процесами кристалізації у розплаві зварювальної ванни
- •2.4.3. Заходи впливу на фізичні процеси в металі у твердому стані
- •2.4.4. Зменшення інтенсивності напруженого стану
- •2.4.5. Дефекти техніки зварювання і конструктивна неоднорідність
- •2.5. Загальні вимоги до зварних з'єднань
- •2.6. Лабораторні роботи по розділу 2.6.1. Визначення механічних неоднорідностей у зварних
- •2.6.2. Оцінка напружень у моделях стикових зварних з'єднань методом фотопружності
- •Вимоги до звіту
- •Контрольні запитання
- •2.6.3. Оцінка напружень у моделях таврових зварних з'єднань
- •2.6.4. Оцінка напружень у моделях точкових зварних з'єднань методом фотопружності
- •3.1. Принципи розрахунку зварних з'єднань при статичному навантаженні
- •3.2. Робочі і з'єднувальні шви
- •3.3. Проектування зварних з'єднань зі стиковими швами
- •3.4. Проектування зварних з'єднань з кутовими швами
- •3.5. Проектування зварних з'єднань при контактному зварюванні
- •3.6. Проектування зварних з'єднань деталей різного профілю
- •3.7. Розрахункова графічна робота з розділу
- •1. Методичні вказівки до розв'язування задач
- •1.1. Вибір способу зварювання
- •1.2. Визначення виду напружено-деформованого стану
- •1.3. Складання розрахункових схем
- •1.4. Визначення напружень
- •1.5. Складання умови міцності зварних швів
- •1.7. Визначення потрібних величин
- •1.8. Креслення зварного з'єднання
- •Приклад розв'язування задач
- •3. Умови задач
- •3.4. Задача 4. Визначити необхідні розміри при приварюванні кутовим швом кронштейна 1 завтовшки з пластиною 2, враховуючи, що шов замкнений по діаметру (рис. 3.61).
- •Питання для самоконтролю до розділу 3
- •П роектування зварних з'єднань при циклічному навантаженні
- •4.1. Основні характеристики циклічного навантаження
- •4.2. Втома металів
- •4.3. Опір металів циклічному навантаженню
- •4.4. Опір малоцикловому руйнуванню
- •4.5. Опір багатоцикловому руйнуванню
- •4.6. Вплив деяких факторів на опір втомі зварних з'єднань
- •4.7. Розрахункова оцінка опору втомі
- •4.8. Заходи підвищення опору втомі зварних з'єднань
- •Питання для самоконтролю до розділу 4
- •5.1. Холодостійкість зварних з'єднань
- •5.2. Жароміцність зварних з'єднань
- •5.3. Корозійна стійкість і міцність зварних з'єднань
- •Питання для самоконтролю до розділу 5
- •6.1. Загальні принципи проектування
- •6.2. Класифікація зварних конструкцій
- •6.3. Проектування зварних балок
- •6.3.1. Приклад проектування зварної балки
- •6.3.2. Завдання на самостійну роботу
- •6.4. Проектування зварних колон
- •6.4.1. Проектування центральностиснутого стояка колон
- •6.4.2. Проектування ексцентрично стиснутого стояка колон
- •6.4.4. Бази колон
- •6.4.5. Приклади проектування зварних колон
- •Розв'язання:
- •4. Перевірка міцності і стійкості стояка:
- •3.7. Визначаємо гнучкість і, використовуючи таблицю 6.1
- •6.5.2. Проектування зварної ферми
- •6.5.3. Приклад проектування зварної ферми
- •Завдання на самостійну роботу
- •6.6.3. Днища і кришки оболонкових конструкцій
- •6.6.4. Вузли сполучення елементів оболонок
- •6.6.5. Резервуари для рідини
- •6.6.6. Газгольдери і сферичні резервуари
- •6.6.7. Труби і трубопроводи
- •6.6.8. Завдання для самостійної роботи
1.7. Визначення потрібних величин
Знаючи умову міцності й використовуючи вихідні дані задачі, розв'язують цю умову відносно потрібних величин.
1.8. Креслення зварного з'єднання
Зварне з'єднання в потрібному масштабі креслиться згідно з правилами технічного креслення. Умовне зображення й позначення зварних швів та з'єднань на кресленнях виконується згідно ДСТУ.
Приклад розв'язування задач
Визначити
необхідну довжину флангових швів
при
приварюванні пластини 1 завтовшки
до
косинки 2 завтовшки
Матеріал
пластин – сталь
Послідовність розв'язування.
При
зварюванні низьковуглецевої сталі
є
можливість використання майже всіх
способів зварювання плавленням,
наприклад, дугове. Маючи на увазі також,
що довжина швів повинна бути невеликою
і шви доступні для виконання, вибираємо
спосіб ручне дугове зварювання,
електродами тилу
згідно
З'єднання внакладку
Зварювання
двох пластин виконується фланговими
швами, тобто маємо кутові шви, для яких
головним розміром є катет шва. Згідно
стандарту при зварюванні кутовими швами
пластини товщиною
з
пластиною товщиною
потрібен катет
Сила викликає дві дії: зсуву як осьова і поворот внаслідок моменту. Використовуємо принцип незалежності дії сил і складаємо відповідні розрахункові схеми (рис. 3.56).
4. Аналізуючи
вид напружено-деформованого стану,
зумовленого силою
слід зазначити, що сила
одночасно
зсуває пластину вздовж осі .V, та повертає
її відносно центра тяжіння швів (ц.т.ш.).
Таким чином, у зварних швах з'являються
дотичні напруження як від зсуву, так і
від повороту моментом
5. Згідно з рис. 3.56, а та обраної площини руйнування дотичні напруження обчислюються згідно з рис. 3.56, б.
Оскільки напрям дій дотичних напружень
однаковий,
то умова міцності буде така:
7. Підставивши
в умову міцності значення длярозв'яжемо
її відносно параметра
8. Креслення зварного з'єднання та умовне позначення зварних швів показано на рис. 3.57.
3. Умови задач
3.1.
Задача 1.
Визначити конструктивні розміри
зварного
вузла ферми, якщо сили в стрижнях
а
також кути
відомі
(рис. 3.58).
3.3. Задача
3.
Визначити конструктивні розміри
зварного
точкового з'єднання двох пластин
завтовшки
(рис.
3.60).
3.4. Задача 4. Визначити необхідні розміри при приварюванні кутовим швом кронштейна 1 завтовшки з пластиною 2, враховуючи, що шов замкнений по діаметру (рис. 3.61).
Задача
5. Визначити довжину
кутових
швів для зварного з'єднання,
показаного на рис. 3.62.
Питання для самоконтролю до розділу 3
Які фактори приймаються до уваги при розрахунках згідно методики за граничним станом?
Що таке граничні напруження?
Як визначаються значення розрахункового опору і граничних напружень для зварних з'єднань?
Що таке робочі і з'єднувальні зварні з'єднання?
Запишіть умови міцності для з'єднань зі стиковим швом при дії осьової сили.
Запишіть умови міцності для з'єднань зі стиковим швом при дії моменту.
Запишіть умови міцності для з'єднань з кутовими швами при дії осьової сили.
Запишіть умови міцності для з'єднань з кутовими швами при дії моменту.
Як розраховуються з'єднання при контактному зварюванні?
Як розраховуються зварні з'єднання різного профілю?
