Условия прочности материала: |
|
|
; |
. |
(1.27) |
Допускаемое напряжение среза:
0,4 Т -при статической нагрузке;0,25 Т - при переменной нагрузке.
При статической нагрузке можно пользоваться также данными табл.
П.1.
1.4Порядок выполнения работы
1.По заданной модели сварного соединения выполнить расчетную схему в двух проекциях с указанием условных обозначений по ГОСТ 2.312 — 72.
2.Замерить размеры свариваемых деталей. Катет шва принять равным наименьшей толщине сварного элемента. Длину сварного шва замерить без учета непровариваемых участков.
3.Выбрать из табл. 1.3 величину нагрузки, марку свариваемого материала, коэффициент асимметрии цикла, а также вид допускаемой нагрузки, подлежащей определению из расчета сварного соединения и основного материала.
4.Рассчитать допускаемые напряжения для сварного шва и основного материала. Вид сварки и марку электрода принять самостоятельно.
5.Рассчитать касательные напряжения, возникающие в угловых швах от каждой из заданных нагрузок, и результирующее напряжение. Сделать вывод о прочности соединения (достаточна или недостаточна).
6.Рассчитать нагрузку (F или М), допускаемую для сварного соединения.
7.Рассчитать ту же нагрузку, допускаемую основным материалом. Привести величину нагрузки, допускаемой для сварного соединения и основного материала.
8.Для соединения уголка, нагруженного растягивающей нагрузкой:
8.1.Выполнить действия по пп. 1...4. Параметры уголка принять по табл. П. 3. Исходные данные — в табл. 1.3… 1.4.
14
Таблица 1.3
Исходные данные для выполнения расчетов по схемам рис.1.1…1.3
Наименование параметров |
|
|
Номер вариантов |
|
|||
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Нагрузки |
F, кН |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
|
Q, кН |
0,9 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
0,5 |
0,7 |
|
M, кН |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
Материал соединяемых деталей, |
Ст1 |
Ст2 |
Ст3 |
09Г2 |
16ГС |
10ХСДН |
|
сталь |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент асимметрии цикла |
+1 |
-1 |
+0,5 |
-0,5 |
- |
-1 |
|
R |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид допускаемой нагрузки |
F |
M |
F |
M |
F |
M |
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.4 |
||
Исходные данные для выполнения расчетов по схеме рис.1.4 |
|||||||
Наименование параметров |
|
|
Номер вариантов |
|
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Растягивающая нагрузка F, кН |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
20 |
|
Материал соединяемых |
Ст3 |
09Г2 |
16ГС |
Ст2 |
10ХСНД |
Ст1 |
|
деталей, сталь |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
Коэффициент асимметрии |
-0,5 |
0 |
-1 |
+1 |
-1 |
+0,5 |
|
цикла R |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
8.2.Рассчитать рабочее касательное напряжение и сделать вывод о прочности (достаточна или недостаточна).
8.3.По заданной силе рассчитать требуемое сечение уголка и рациональные длины равнопрочных фланговых швов.
1.5Форма отчета
Лабораторная работа № 1. Конструкция и расчет сварных соединений
1.Расчетная схема соединения с обозначением сварных швов по ГОСТ 2.312-72.
2.Исходные данные и измеряемые величины.
Вариант _____
Нагрузка: F= _____ кН, Q = _кН, М = _____Н м Материал: Сталь __
Коэффициент асимметрии цикла R=
Размеры (b, l, 
) ___
Определить допускаемую нагрузку Принят катет шва k = мм
3.Допускаемые напряжения.
4.Расчет прочности соединения.
5.Вывод по расчету прочности (прочность достаточная или
15
недостаточная).
6.Расчет нагрузки, допускаемой соединением.
7.Расчет нагрузки, допускаемой основным материалом.
8.Вывод по нагрузке, допускаемой соединением и основным материалам
1.6.Вопросы для самопроверки
1.Что называют сварным швом?
2.Какие виды сварки получили распространение в промышленности?
3.Укажите типы сварных швов?
4.Как рассчитывают стыковые сварные швы?
5.Как рассчитывают угловые сварные швы: лобовые, фланговые и комбинированные?
6.Как рассчитывают сварные швы нагруженные: силой, изгибающим или крутящим моментом?
7.Как рассчитываются сварные швы при действии переменных нагрузок?
8.Как рассчитывают сварные соединения, работающие на сложное сопротивление?
16