Расчет концентрации напряжений нахлесточных сварных соединений с фланговыми швами

Построение эпюры _x в сечении А-А (рис. 19) и Б-Б в точ­ках 1...6 осуществляется для образца IV-IV (табл. 10). Расчет К_ и  осуществляется для образцов IV-I... IV-VI для точек 1 и 6.

Напряжение _x и коэффициент концентрации К_ могут быть вычислены в точках 1...3 по следующему выражению [4]:

. (75)

Здесь S_н и В_н – толщина и ширина накладки; Кl_ф – расчетное сечение флангового шва;  – коэффициент, при ручной дуговой сварке =0,7 ; K – катет шва (К=S); l_ф – длина шва, у – ордината точки, в которой определяется _x.

Таблица 10. Размеры нахлесточных сварных соединений

С фланговыми швами и результаты исследований

№ об-разца	Ширина накладки Вн, мм	Длина шва lф, мм							1	6
			(75)	(75)	(75)	(77)	(77)	(77)	(58)	(58)
IV-I	40	50
IV-II	85	50
IV-III	40	100
IV-IV	85	100
IV-V	40	200
IV-VI	85	200

Уровень касательных напряжений _х в точках 4, 5 и 6 сварного шва может быть найден по формуле [4]

, (76)

где , м^-1, и , м^-2, – коэффициенты, определяемые из выражений

, ;

F_н – площадь поперечного сечения накладок, м²; F_п – площадь поперечного сечения свариваемых пластин, м²;  – коэффициент Пуассона, для соединений из стали Ст3 =0,25; X – абсцисса точки, в которой определяются _х, м; l_ф – длина флангового шва, м.

Перейти от касательных напряжений _х к регистрируемым тензометрированием нормальным _x можно через отношение средних нормальных и касательных напряжений , откуда

.

(77)