11.Принцип расчета прочности швов, прикрепляющих уголок к пластине.
Некоторую особенность представляет расчет прочности швов, прикрепляющих уголок, работающий под действием продольной силы. Принимаем, что усилие Р в уголке действует в плоскости прикрепленной пачки (рис. 3.4, ж). Усилие, воспринимаемое лобовым швом, равно Pa=[τ`]βKℓл (3.15) Эксцентриситет приложения силы в расчете не учитывается.
Таким образом, усилие в шве ℓ1 будет P1= 0,ЗPфл; (3.17) усилие в шве ℓ2 P2= 0,7Pфл;. (3.18) При расчете прочности прикреплений равнобоких уголков приближенно можно принять ℓ1/ℓ2=ℓл2/ℓл1 Касательные напряжения в швах
,τ1=P1/βKℓ1; τ2=P2/βKℓ2 Напряжения в каждом из фланговых швов не должны превышать допускаемого. Конструктивно можно увеличить длину U относительно размеров, требуемых по расчету прочности, до значения /,. Более точный метод расчета предусматривает учет не только срезывающей силы, но и момента силы относительно центра тяжести швов. При приближенных расчетах прочности соединений с комбинированными швами принимают распределение касательных напряжений равномерным по всему периметру. При этом τ=P/βKL где L — длина периметра лобового и фланговых швов, прикрепляющих нагруженный элемент, в том числе и при прикреплении фланговых и лобовых швов уголка.
12.Тавровое соединение.Принципы расчета прочности.
Тавровые соединения применяют для соединения элементов, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Тавровые соединения обычно можно выполнять без подготовки кромок (рис. 3.5, а). На рис. 3.5, б показаны тавровые соединения с односторонней подготовкой кромок и подваром прн толщине листов 4. . .26 мм, а на рис. 3.5, в — с двусторонней подготовкой кромок элементов толщиной 12. . .60 мм.
При работе соединений (рис. 3.5, а) на растяжение расчетная формула прочности имеет такой вид: P=2[τ`]βKℓ (3.21) для соединений, приведенных на рис. 3.5, б, в, P=[σ`]psℓ. (3.22) При работе узла, изображенного на рис. 3.5, а, на сжатие усилие Р в действительности часто передастся с горнзон-
тального листа на вертикальный через плоскость соприкосновения листов. Проверка прочности швов соединения в этом случае производится исходя из условного предположения, что усилие передается через швы. Прн этом [τ`] повышается до величины [σ`]cm При сварке автоматами тавровые соединения могут выполняться угловыми точечными швами (рис. 3.5, г). Применение точечных швов целесообразно главным образом в конструкциях с толщиной листов s≤4. . .5 мм.
13. Угловые соединения. Принципы расчета прочности.
Угловые соединения, выполняемые дуговой сваркой вручную, показаны на рис. 3.6, а. При автоматическом и полуавтоматическом способах сварки соединения имеют вид, приведенный на рис. 3.6, б (s=6. . .14 мм) и на рис. 3.6, в (s=10. . .40 мм). Угловые соединения в основном применяются в связующих элементах и расчету на прочность не подлежат.
По вопросу определения несущей способности угловых швов в соединениях внахлестку (лобовых и фланговых), а также втавр следует сделать следующие замечания. Прочность угловых швов зависит от ряда дополнительных обстоятельств, к числу которых следует отнести: ухудшение свойств от металлургических факторов вследствие примесей, плохой защиты шва; учитывается с помощью коэффициента η1 геометрические факторы — непостоянство размеров катетов; учитывается с помощью коэффициента η2; технологические факторы — отклонения от режима; учитывается с помощью коэффициента η3 механические факторы — неравномерное распределение усилий в соединениях между швами; учитывается с помощью коэффициента η4 Таким образом, допускаемые напряжения в перспективе целесообразно определять с учетом указанных факторов.