Расчет концентрации напряжений в стыковых соединениях с подрезом

Определение К_ и  осуществляется для образцов I-I…I-VI с параметрами, представленными в табл. 7, в точке 1 (дно под­реза), расчет и построение эпюры _х в сварном соединении с подрезом осуществляется для образца I-VI по трем точкам: точка 1  дно подреза; точка 3  середина толщины образца без учета подреза в исследуемом сечении (см. рис. 13); точка 2  середина между точками 1 и 3.

Уравнение мелкой выточки в криволинейной системе коорди­нат V и U в относительных единицах, согласно работе [11]:

; . (59)

Исходя из контура выточки, при U = U_o, у = у_о при V =  (вдали от подреза) и у = U_o+1/U_o при V = 0 (в вер­шине выточки), следует, что глубина подреза t в относительных единицах представляет собой отношение 1/U_o. Параметр выточки U_о и масштаб М, мм, найдем из соотношений [11]:

 ; (60)

. (61)

Таблица 7. Параметры стыковых сварных соединений с подрезом

И результаты исследований x1, x2 и x3

№ об-разца	Глубина подреза t, мм	Радиус подреза , мм		Uo	Масштаб М, мм				
				(60)	(61)	(64)	(64)	(64)	(58)
I-I	1	10	0,1
I-II	1	5	0,2
I-III	2	10	0,2
I-IV	2	4	0,5
I-V	5	10	0,5
I-VI	5	5	1

Примечание. В скобках указан номер формулы.

Значения переменной U для точек 1, 2, 3, согласно выраже­нию (59) и с учетом (61) будут следующими:

для точки 1: U₁ = U_o, V₁ = 0;

для точки 3: V₃ = 0, у₃ = U_o+50/M (в относительных единицах). С учетом выражения (59) можно записать:

,

откуда

. (62)

Решение уравнения (62) дает:

. (63)

Для точки 2: V₂ = 0, , значение U₂ определяется по формуле (63) с соответствующей заменой индексов.

Относительный уровень растягивающих напряжений _х, или коэффициент концентрации К_ в сечении с подрезом (при х = 0) определяется по формуле [11]

. (64)