К задаче 141.

Последовательность решения задачи:

1. Из условия работы соединения на растяжение определить пло­щадь сечения уголка (как стержня): А_уг= F/[σ_p], где F - в Н, [σ_p]= 160 Н/мм², А_уг- в мм².

2. Выбрать ближайший уголок по стандарту из Приложения 51 по величине А_уг, см². Указать выбранный номер равнобокого уголка, его площадь А_уг и размеры b, d и z₀.

3. Определить допускаемое напряжение на срез нахлесточного шва:

[τ_ср]' = 0,6[σ_p], Н/мм².

4. Определить полную длину сварного шва из условия прочности на срез, (приняв К = d):

l_ш = ,

где F —в Н; К — в мм.

4. Для обеспечения равномерно нагруженной конструкции, длину лобового шва определить от вершины угла уголка по формуле l_л= 2z₀, где z₀ — расстояние от угла до центра тяжести площади уголка. Полу­ченную величину увеличить для прочности до l_Л = b. Тогда общую длину фланговых швов определить по формуле:

l_Ф= l_ш – l_Л= l_1Ф +l_2Ф,

где l_1Ф и l_2Ф — длина каждого из фланговых швов, которые определяют по формулам

l_2Ф=( l_Ф∙z₀)/b и l_1Ф =l_Ф -l_2Ф

Размеры l_Л = b; l_1Ф и l_2Ф округлить до целого числа в мм.

Задача 142. Определить допускаемое значение осевой растягиваю­щей силы [F] сварного стыкового соединения двух труб с наружным диаметром D и толщиной стенок s (рис. 18). Материал труб — сталь СтЗ с допускаемым напряжением [σ_р] = 160 Н/мм². Шов выполняется ручной дуговой сваркой электрода­ми Э42. Данные своего варианта для стальных труб по ГОСТ 3262—75 принять по табл. 32.

Рис. 18 (к задаче 142)

Таблица 32

Данные для расчёта	Варианты
	04	19	28	32	48	55	61	75	85	95
D, мм	165	140	114	101,3	88,5	75,5	60	48	42,3	33,5
s, мм	4,5	4,5	4,5	4	4	4	3,5	3,5	3,2	3,2

К задаче 142.

Последовательность решения задачи: 1. Определить допускаемое напряжение растяжения для сварного шва [σ_р]' по Приложению 52.

2. Определить площадь поперечного сечения кольцевого сварного шва:

А_тр = π(D² — D²₁)/4,

где D₁ = D — 2s — внутренний диаметр трубы.

2. Из условия прочности сварного шва на растяжение определить допускаемую растягивающую силу [F] = [σ_р]'А_тр, где [F] —в Н; [σ_р]' — в Н/мм²; А_тр—мм². Полученное значение величины [F] вы­разить целым числом в кН.

Задача 143. Рассчитать сварное соединение венца зубчатого колеса с центром, передающего вращающий момент Т (рис. 19). Внутренний диаметр зубчатого венца D. Материал деталей соединения — сталь СтЗ с допускаемым напряжением на растяжение [σ]_Р = 160 Н/мм². Распределение нагрузки по сварному шву неравномерное с коэффициентом асимметрии цикла R = 0,2. Швы выполняются ручной дуговой сваркой. Шов двусторонний (i = 2). Данные своего варианта принять по табл. 33.

Рис. 19 (к задаче 143)

Таблица 33

Данные для расчёта	Варианты
	10	18	27	34	45	58	65	74	83	97
Т, кН·м	36	42	46	50	54	56	60	62	64	68
D, мм	240	260	280	300	320	340	360	380	400	420
Электроды	Э42	Э50	Э42А	Э50А	Э50	Э42	Э42А	Э50А	Э42	Э50