- •41 Розрахунок з’єднань виконаних контактним зварюванням
- •42. Допустимі напруження для зварних з’єднань
- •43. Заклепкові з’єднання, розрахунок заклепкових з’єднань
- •44. Шпонкові з’єднання , основні види з’єднань
- •49. Розрахунок шліцевих з’єднань
- •50. Конструювання та складання шліцевих з’єднань
- •51. Пресові з’єднання . Загальні відомості
- •52. Технологія складання пресових з’єднань
- •53. Різьбові з’єднання, загальні відомості, кріпильні різьби та їх основні параметри
- •2. Кріпильні різьби та їхні основні параметри
- •54. Кріпильні різьбові деталі та їх конструювання та матеріали
- •55. Елементи теорії різьбової пари
- •56. Розрахунок витків різьби на міцністьб
- •57. Розрахунок на міцність стержня болта при різних видах навантаження
41 Розрахунок з’єднань виконаних контактним зварюванням
З'єднання точковим або шовним контактним зварюванням розраховують за напружен–нями зрізу. Для з'єднання на рис. 15.11, a за умови рівномірного розподілу навантаження на всі зварні точки умову міцності записують у вигляді
τ = 4F/πd2zi) ≤ [τ]', (7)
де z – число зварних точок; і – число площин зрізу (для з'єднання на рис. 15.11, а маємо z = 3, а i = 2).
Нерівномірність розподілу навантаження між зварними точками враховують вибором занижених допустимих напружень [τ]'. Число зварних точок, що розміщуються в напрямі лінії дії сили, рекомендують брати не більш як п'ять.
Шовне контактне зварювання (рио. 15.11, б) можна розглядати при
розрахунку як неперервний ряд точок, що взаємно перекриваються. Тому умову міцності для з'єднання на рис. 15.11, б можна записати так:
τ = F/(al) ≤ [τ]', (8)
де а і l – відповідно ширина та довжина зварного шва.
42. Допустимі напруження для зварних з’єднань
Різноманітність факторів, що впливають на міцність зварних з'єднань, а також наближеність та умовність розрахункових формул обумовлюють потребу експериментального визначення допустимих напружень. Норми допустимих напружень беруть з урахуванням конкретних якісних показників зварювання та характеру навантаження швів.
Допустимі напруження для зварних швів назначають від допустимого напруження розтягу [σ]ρ для основного металу. В табл. 15.1 наведені дані для визначення допустимих напружень зварних швів з'єднань деталей із низько– та середньовуглецевих сталей і деяких низьколегованих сталей при статичних навантаженнях. Допустимі напруження при циклічному навантаженні зварного з'єднання визначають за формулами:
[σ]'R = [σ]' γ; [τ]'R = [τ]'γ, (9)
де [σ]' та [τ]' вибирають з табл.
Коефіцієнт γ ≤ 1 враховує характеристику R = σmin/σmax або R = τmin/τmax
циклів змінних напружень та ефективні коефіцієнти Ке концентрації напружень у зварних з'єднаннях. Значення γ визначають за формулою
γ = 1/ (0,6Ке ± 0,25) – (0,6/ Ке ± 0,25) R . (10)
Верхні знаки в знаменнику цієї формули беруть для дотичних напружень та нормальних, якщо найбільшими за абсолютним значенням є напруження розтягу, а нижні – якщо напруження стиску. Уразі рівності абсолютних значень нормальних напружень можна брати або верхні, або нижні знаки.
Значення ефективних коефіцієнтів Ке концентрації напружень для зварних з'єднань наведені в табл.
Якщо за формулою (10) дістають γ > 1, то в розрахунок беруть γ = 1. Це має місце при R > 0 і означає, що для даного циклу напружень вирішального значення набуває не втома, а статична міцність.
Наведені вище рекомендації для визначення допустимих напружень у зварних швах справедливі при якісно виконаному зварюванні, що задовольняє вимогам стандартів. Усякі дефекти в зварних швах (непровари, підрізи, поруватість, сторонні включення, тріщини) спричинюють різке зниження несучої здатності зварного з'єднання, особливо при циклічному навантаженні.