Соединения
часть3
Сварные соединения
Сварные соединения являются наиболее прочными среди неразъемных
соединений |
Виды сварки.— сварка плавлением; |
|
— сварка давлением. |
На практике используют свыше 60 способов сварки (газовая, дуговая,
электронно-лучевая, плазменная , контактная, высокочастотная , холодная,
взрывом и т. п.). Характеристика основных способов сварки.
Дуговая сварка
( автоматическая, полу- автоматическая, ручная)
Контактная сварка
Шовная сварка - непрерывная,
прерывистая.
Основные недостатки сварных соединений:
наличие остаточных напряжений и коробление деталей (особенно тонкостенных) при сваривании, возникновение скрытых дефектов (трещин,
непроваров, шлаковых включений), снижающих прочность соединений
Виды соединений : стыковые ,
нахлесточные
тавровые
угловые
В зависимости от толщины деталей сварку выполняют
односторонним |
или |
двухсторонним швом, |
|
Расчет сварных соединений при постоянных нагрузках
Проверочный расчет стыкового соединения . Условие прочности на растяжение
ℓ и s - длина шва и толщина соединяемых деталей,
-допускаемое напряжение сварного шва на растяжение
,
= (0,9... 1) 
—допускаемое напряжение основного материала Допускаемая растягивающая нагрузка
При проектном расчете определяется длина шва.
ℓ=s [F P/ ]
.Нахлесточные соединения имеют высокую концентрацию напряжений в лобовом и во фланговых швах
В упрощенных расчетах швов учитывают лишь касательные напряжения
условие прочности одного лобового углового шва на срез
- допускаемое напряжение среза , L- периметр и kp- расчетный катет
Из опыта kp = (0,9...1,0)smin,
где smin, — наименьшая толщина
свариваемого элемента; kpmin = 3 мм при 
Тогда требуемая длина одного шва
Фланговые швы проверяют и рассчитывают по этим же формулам
Распределение касательных напряжений вдоль флангового шва
Длина флангового шва должна быть не менее 30 мм,
Допускаемая растягивающая нагрузка
Тавровые соединения угловыми швами рассчитывают по формулам
углового шва
и
Точечное соединение, нагруженное в плоскости стыка, рассчитывают на срез,
где F1 — усилие, приходящееся на одну точку;
i — число плоскостей среза точек.
Швы, получаемые на роликовых машинах, рассчитывают по формуле
Здесь а — ширина шва; ℓ— его
длина.
Паяные соединения
. Образуется за счет связи материалов деталей припоем, который создает паяный шов..
Для уменьшения влияния окисления применяют специальные
флюсы (канифоль, бура и др.).
В качестве припоев применяют чистые металлы, чаще сплавы на основе олова, меди, серебра, цинка, свинца и др.
Прочность при срезе соединений, паянных оловянно-свинцовистыми припоями, а также на основе меди и серебра, составляет (0,8...
где 
предел прочности припоя.
.
Применяют соединения встык , нахлесточные и их комбинация.
Встречаются соединения:
телескопическое , внахлестку с заклепкой или штифтом, внахлестку со шпонкой , фальцевый замок .
Расчет паяных соединений аналогичен расчету сварных соединений
(площадь нахлесточного соединения равна площади контакта).
С увеличением площади контакта несущая способность соединения
возрастает.
При этом больший эффект можно получить за счет увеличения ширины
деталей и меньший - за счет длины нахлестки .
КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ - неразъемное соединение с помощью клея .
Синтетическими клеями соединяют практически все материалы
(стали, сплавы, медь, серебро, древесину, пластики, фарфор, ткани, кожу .).
Наибольшее распространение получили два вида клеевых соединений -
внахлестку и телескопическое..
Для телескопического соединения требуется жидкий клей, холодного
отверждения.
Для соединения внахлестку нужен высокопрочный клей.
Подобно паяному соединению, прочность клеевого соединения
также пропорциональна площади склеивания.