
- •Содержание
- •Лабораторная работа №1 Анализ работы угловых фланговых швов Цель работы
- •Варианты исходных данных
- •Порядок выполнения лабораторной работы Исходные данные
- •1. Запускаем вычислительный комплекс scad
- •2. Создание нового проекта
- •3. Формирование расчётной схемы
- •3.1. Ввод объёмных элементов.
- •3.2. Формирование пластин из объёмных элементов.
- •3.2.1. Формирование накладок.
- •3.2.2. Формирование большой пластины.
- •3.3. Формирование сварных швов.
- •3.3.1. Введение дополнительных узлов
- •3.3.2. Создание объёмных элементов швов.
- •3.4. Назначение жесткостных характеристик элементам.
- •3.5. Назначение условий закрепления.
- •3.6. Ввод нагрузок.
- •4. Статический расчёт
- •5. Просмотр результатов расчёта
- •Лабораторная работа №2 Анализ работы угловых лобовых швов
- •3.3.1. Введение дополнительных узлов для левой части шва
- •3.3.2. Формирование объёмных элементов левой части шва
- •3.3.3. Введение дополнительных узлов для правой части шва
- •3.3.4. Формирование объёмных элементов правой части шва
- •Пункты 3.4 – 4 такие же, как в лабораторной работе №1.
- •5. Просмотр результатов расчёта
- •6. Расчёт по сНиП II-23-81* «Стальные конструкции»
- •Лабораторная работа №3 Анализ совместной работы фланговых и лобовых угловых швов Цель работы
- •Порядок выполнения лабораторной работы Исходные данные
- •Расчёт по сНиП II-23-81* «Стальные конструкции»
6. Расчёт по сНиП II-23-81* «Стальные конструкции»
Сравним полученное нами значение со значением, найденным по формуле СНиП.
Теоретическое значение находим по формуле
.
Коэффициент концентрации напряжений
.
Вывод
Погрешность расчёта в SCADе
составляет
.
Лабораторная работа №3 Анализ совместной работы фланговых и лобовых угловых швов Цель работы
Составить конечноэлементную модель сварного соединения с фланговыми и лобовыми швами и сделать анализ напряжённо-деформированного состояния соединения под заданной нагрузкой.
Порядок выполнения лабораторной работы Исходные данные
Размеры пластин:
Большая пластина – 240х360х12мм (материал – сталь С285);
Накладки – 240х120х12мм (материал – сталь С285);
Суммарная длина четырёх фланговых швов – 480мм;
Суммарная длина двух лобовых швов – 480мм;
Растягивающее усилие принимается по таблице 1 и увеличивается в 3 раза (по заданию) – 160кН х 3 = 480кН.
Пластины и сварные швы создаются из объёмных элементов так же, как и в лабораторных работах №1 и №2. В итоге должна получиться следующая схема:
При расчёте должна получиться следующая картина распределения напряжений:
Представим результаты расчёта в табличной форме:
-
Фланговый шов
Номера элементов
σ, МПа
11202
307,1
11205
108,1
11208
141,4
11211
121,4
11214
116,5
11217
109
11220
102,6
11223
96,9
11226
92
11229
87,8
11232
84,4
11235
81,7
11238
79,5
11241
77,9
11244
77,1
11247
77,1
11250
78,3
11253
81,5
11256
85,5
11259
90,4
Находим среднее значение, не учитывая точки, выпадающие из графика (элементы 11205). Среднее напряжение в шве находится как среднее арифметическое для этих элементов
.
Лобовой шов |
|
Номера элементов |
σ, МПа |
11442 |
157,8 |
11445 |
141,7 |
11448 |
133,3 |
11451 |
129,3 |
11454 |
126,6 |
11457 |
125,4 |
11460 |
124,7 |
11463 |
124,4 |
11466 |
124,4 |
11469 |
124,4 |
11472 |
124,5 |
11475 |
124,6 |
11478 |
124,7 |
11481 |
124,8 |
11484 |
124,9 |
11487 |
124,9 |
11490 |
124,9 |
11493 |
125 |
11496 |
125 |
11499 |
125 |
11502 |
125 |
11505 |
125 |
11508 |
125 |
11511 |
124,9 |
11514 |
124,9 |
11517 |
124,9 |
11520 |
124,8 |
11523 |
124,7 |
11526 |
124,6 |
11529 |
124,5 |
11532 |
124,4 |
11535 |
124,4 |
11538 |
124,4 |
11541 |
124,7 |
11544 |
125,4 |
11547 |
126,6 |
11550 |
129,3 |
11553 |
133,3 |
11556 |
141,7 |
11559 |
157,8 |
Найдём среднее напряжение в лобовом шве как среднее арифметическое для всех его элементов:
.
Фактически получается, что лобовой шов
обладает большей прочностью, чем
фланговый в
раза.
Среднее напряжение будет равно:
.
Сравним его с теоретическим.