Напряжение в шве от изгибающего момента

,

где .

Напряжения и в сечении mm взаимно перпендикулярны. Поэтому суммарное напряжение

.

5. Точечная и шовная контактная сварка

Соединения точечной сваркой (рис. 1.10) при действии нагрузки в плоскости стыка рассчитывают на срез.

,

где d - диаметр сварной точки, обычно принимают:

d = 1,2 + 4 мм при   3 мм,

d = 1,5  + 5 мм при   3 мм;

Z  число точек; i  число плоскостей среза (при двух свариваемых деталях i=1, при трех  i=2)

Рис. 1.10. Соединение точечной сваркой

Параметры шва обычно принимают

шаг t = 3d;

расстояние от кромок: t₁ =2d; t₂=1,5d.

1.4.6. Шовная сварка (рис. 1.11)

Напряжения среза

Рис. 1.11. Соединение шовной сваркой

1.5. Выбор допускаемых напряжений

Допускаемые напряжения в сварных швах, полученных дуговой или контактной сваркой, при статической внешней нагрузке назначают в зависимости от допускаемого напряжения на растяжение для основного металла (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Допускаемые напряжения для сварных швов при статической нагрузке

Вид сварки	Допускаемое напряжение для сварных швов
	при растяжении []/р	при сжатии []/сж	при сдвиге (срезе) []/ср
Автоматическая и ручная электродами Э42А и Э50А, контактная стыковая	[]p	[]p	0,65 []p
Ручная электродами обычного качества	0,9[]p	[]p	0,6 []p
Контактная точечная и шовная			0,5 []p

Допускаемое напряжение растяжения основного металла

[]_p = []_пред/[S],

где _пред  предельное напряжение основного металла (для стали _т  предел текучести); [S]  допускаемый запас прочности (для сварных конструкций рекомендуется [S] = 1,4 ... 1,6).

Ниже в таблице 1.2 приведены физико-механические свойства некоторых материалов.

Допускаемые напряжения при переменной нагрузке

[]^/_R = [] _p^/ ; []^/_R =  []^/_ср ,

где   коэффициент понижения допускаемых напряжений

Таблица 1.2

Физико-механические свойства некоторых материалов

Материал	Временное сопротивле-ние в, МПа	Предел текучести т, МПа	Предел выности- вости -1, МПа	Модуль упругости Е ·10-5, МПа	Коэффи-циент Пуассона 
Сталь:
Ст3	380…470	200…240	120…160	2,0	0,3
20	420…500	240	120…160	2,0
30	500…600	300	170…210	2,0
Продолжение табл. 1.2
Материал	Временное сопротивле-ние в, МПа	Предел текучести т, МПа	Предел выности- вости -1, МПа	Модуль упругости Е ·10-5, МПа	Коэффи-циент Пуассона 
45	610…750	360	190…250	2,0…2,1	0,3
60Г	710	420	250…320	2,1
40Х	730…1050	650…900	240…340	2,1
30ХГСА	1100…1700	850…1500	340…500	2,0
Чугун:
Сч15	147			0,8…1,5	0,23…0,27
Сч35	340			1,3
Латунь Л68	320	90	120	1,1
Бронза:
БрОФ10-1	250			0,9	0,33
БрОЦС5-5-5	200	40…50		1,0
БрАЖ9-4	550	200		1,0…1,1

.

Здесь K_  эффективный коэффициент концентрации напряжений; для угловых лобовых швов:

при ручной сварке K_ = 2,3 ...3,2;

при автоматической K_ = 1,7 ... 2,4;

для фланговых швов K_ = 3,5 ...4,5;

для стыковых швов K_ = 1,2;

а, b  коэффициенты (для углеродистых сталей а = 0,58; b = 0,26; для низколегированных а = 0,65; b = 0,3); R  коэффициент асимметрии цикла

взятых со своими знаками.

Верхние знаки в знаменателе формулы принимают, когда среднее напряжение цикла _m 0, нижние  когда _m  0.

Если при вычислении получают   1, то в расчет принимают  = 1.

Это обычно получается при большой асимметрии цикла R  0 и указывает на то, что для данного цикла решающее значение имеет не сопротивление усталости, а статическая прочность.