Лабораторная работа 2 исследование работы сварных соединений

ПРИ ДЕЙСТВИИ РАСТЯГИВАЮЩЕЙ СИЛЫ

Цель работы: 1. Экспериментальное определение значений разрушающей нагрузки для различных видов сварных соединений, передающих растягивающую силу.

2. Установление характера разрушения различных видов сварных соединений.

3. Сравнение экспериментально установленных значений разрушающей нагрузки с соответствующими расчетными значениями несущей способности различных видов сварных соединений.

Оборудование: разрывная машина Р-50, образцы с прямым стыковым швом и угловыми швами, штангенциркуль.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При расчетах сварных соединений принимается равномерное распределение напряжений по длине сварных швов; кроме того, для каждого вида сварного соединения принимается определенная геометрическая картина разрушения сварных швов.

В данной лабораторной работе оценивается степень обоснованности указанных расчетных положений.

Испытание образцов с различными видами сварных соединений производится на универсальной разрывной машине Р-50.

Исследуется работа трех типов образцов (рис. 2.1):

1) с прямым стыковым швом (рис. 2.1 а);

2) с односторонней соединительной накладкой, приваренной фланговыми швами (рис. 2.1 б);

3) с односторонней соединительной накладкой, приваренной лобовыми швами (рис. 2.1 в).

а б в г Рис. 2.1. Эскизы образцов со сварными швами:

а – стыковыми; б – с односторонней соединительной накладкой, приваренной

фланговыми швами; в – с односторонней соединительной накладкой,

приваренной лобовыми швами; г – узел А

Испытуемые образцы доводятся до разрушения, для каждого образца фиксируется значение разрушающей нагрузки.

Для каждого образца составляется эскиз картины разрушения, на эскизах наносятся соответствующие размеры разрушенных швов. Для снятия указанных размеров используются металлическая линейка с ценой деления 1 мм и штангенциркуль.

Экспериментальные данные заносятся в табл. 2.1. Затем для каждого вида сварного соединения определяются расчетные значения несущей способности по формулам (2.1), (2.2), (2.3). Сравнение экспериментально установленного значения разрушающей нагрузки с соответствующим значением несущей способности для каждого вида сварного соединения производится путем вычисления отношения разрушающей нагрузки к полученной расчетом несущей способности (4). Данные вычисления заносятся в табл. 2.2.

Прочность сварных соединений зависит от прочности основного металла соединяемых элементов и прочности наплавленного металла шва. Прочность наплавленного металла шва определяется составом электродной проволоки, составом обмазки, технологией сварки.

Ввиду сложности действительной работы угловых швов расчет их носит условный характер. Независимо от ориентации шва по отношению к действующему усилию они рассчитываются по двум сечениям: по металлу шва и по основному металлу по границе его сплавления с металлом шва (рис. 2.2).