22 . Работа, расчёт сварных стыковых швов.

Стыковые швы — самые надежные, они вызывают наименьшие концентрации напряжений.

Стыковые швы при сжатии равнопрочны основному металлу, а при растяжении прочность их на 15% меньше.

Слабое место любого шва — его начало и конец, поэтому расчетную длину шва принимают меньше фактической длины (на непровар в начале и на кратер в конце шва). В стыковых швах длина шва уменьшается на две толщины соединяемых элементов

Условие прочности

23. Конструктивные требования предъявляемые к сварным соединениям.

Для предупреждения возможности хрупкого разрушения необходимо:

а) предпочитать стали спокойных плавок, марку стали и материалы для сварки выбирать

строго в зависимости от условий работы конструкции;

б) стремиться к снижению концентраций напряжений, сварочных напряжений и деформаций;

в) избегать сварки при низких температурах.

Для уменьшения концентрации напряжений необходимо:

а) избегать пересечений швов и скоплений их в одном месте;

б) принимать число и размеры сварных швов минимально необходимыми;

в) предпочитать угловым швам стыковые (с подваркой корня);

г) избегать резких геометрических концентраторов напряжений (острых и прямых входящих углов, надрезов, щелей, резких изменений сечений и т. п.);

д) переходы от одной толщины (ширины) к другой устраивать плавными;

24.Работа и расчёт угловых швов.

Угловые сварные швы рассчитывают по двум сечениям:

- по металлу шва

- по металлу границы сплавления

г де, − - коэффициенты условий работы шва, равные 1 во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в районах Севера;

— расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10мм, мм;

— расчетное сопротивление углового шва, при расчете по металлу шва, принимается по таб.56 СНиП II-23-81*;

— расчетное сопротивление углового шва при расчете границе сплавления, определяется по формуле .

- высота катета шва, минимальные катеты швов назначаются по таб. 38*СНиП II-23-81*.

25.Достоинства и недостатки сварных швов.

Сварные соединения — наиболее распространенный и совер­шенный вид неразъемных соединений. Они образуются путем местного нагревания сопрягаемых участков свариваемых де­талей до расплавленного (сварка плавлением) или до пласти­ческого состояния с последующим сдавливанием (контактная сварка). При этом используются силы межмолекулярного взаи­модействия. Сварку широко применяют в машиностроении.

Достоинства сварных соединений: возможность получения изделий больших размеров (корпуса судов, железнодорожные вагоны, кузова автомобилей, трубопроводы, резервуары, мос­ты и др.); снижение массы по сравнению с литыми деталями до 30...50% и с клепаными— до 20% благодаря в основном уменьшению толщины стенок и припусков на механическую обработку, а также отсутствию ослабляющих отверстий и на­кладок как в заклепочном соединении; снижение стоимости изготовления сложных деталей в условиях единичного или мелкосерийного производства; малая трудоемкость, невысо­кая стоимость оборудования, возможность автоматизации; возможность достижения равнопрочности сварного изделия и свариваемых деталей.

Недостатки сварных соединений: возникновение при свар­ке дефектов швов, снижающих их прочность (особенно при пе­ременном нагружении). На рис. изображены дефекты швов: а) непровар шва; б) подрез шва; в) смещение деталей в стыке; г) шлаковые 2 и газовые 3 включения (последние устра­няются механической обработкой поверхностной зоны шва); возникновение остаточных напряжений (вследствие локаль­ных термических деформаций от неравномерного нагрева со­единяемых деталей) снижает прочность и вызывает необходи­мость проведения старения; сложность проведения контроля ответственных сварных изделий; местное оплавление участ­ков деталей вблизи шва вызывает изменение химической структуры металла.