Федеральное агентство по образованию

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Детали машин и ПТУ»

Методика расчета на прочность сварных соединений

Методические указания

Волгоград

2009

УДК621.833.6

Методика расчета на прочность сварных соединений: метод. указ./ сост. С. Л. Лебский, М. М. Матлин, А. А. Тетюшев; ВолгГТУ.–Волгоград, 2009.– 32 с.

Приводятся общие сведения о методике расчета сварных соединений при различных случаях нагружения. Изложены краткие сведения из теории, рассмотрены методики расчетов стыковых и нахлесточных швов, приведены необходимые справочные данные и примеры решения типовых задач.

Рекомендуется использовать студентами всех специальностей всех форм обучения при проведении практических занятий по курсам «Детали машин и основы конструирования», «Прикладная механика».

Ил.21. Табл. 3. Библиогр.: 3 назв.

Рецензент Косов О. Д.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного технического университета

©Волгоградский

государственный

технический

университет, 2009

Общие сведения

Сварные соединения образуются под действием сил молекулярного сцепления, возникающих в результате сильного местного нагрева деталей в зоне их соединения.

Достоинства: высокая прочность (особенно при статических нагрузках), технологичность и экономичность. Недостатки: недостаточная прочность при переменных и ударных нагрузках, концентрация напряжений, коробление деталей.

Различают два основных вида электросварки: дуговую и контактную. Дуговая сварка ведется вручную или автоматически плавящимся электродом. Контактная сварка основана на местном нагреве зоны контакта деталей при пропускании тока. Сварные швы различают по форме поперечного сечения: шов, имеющий в поперечном сечении прямоугольник, называют стыковым швом (рис. 1.1); шов, имеющий в сечении треугольник, называют угловым швом (рис. 1.2). В зависимости от направления валика шва относительно силы F, действующей на сварное соединение, принято различать швы лобовые (при перпендикулярном расположении шва и силы, рис. 1.2,а), фланговые (при параллельном расположении шва и силы, рис. 1.2,б), комбинированные (рис. 1.2,в) и косые (рис. 1.2,г).

1.1. Расчет на прочность соединения со стыковыми швами

Стыковые швы разрушаются в околошовной зоне, где проявляется термическое влияние сварки, понижающее прочностные свойства материала деталей. Поэтому соединения со стыковыми швами рассчитывают на прочность также и по тем же формулам (на растяжение, изгиб, кручение и т.д.), что и соединяемые детали, но допускаемые напряжения определяют с учетом снижения прочности материала деталей (табл. 1.1).