Recenze

Tabulka pevnosti v tahu svaru

Tupý spoj s rovným švem (obr. 21, a). Přípustná tažná síla pro připojení P₁ = [σ’_p ]/s , totéž, s kompresí P₂ =[ σ’_szh ] lS , kde [ σ’ _р ] a σ’_szh – přípustná napětí pro svar v tahu a tlaku.

Při výpočtu pevnosti jsou všechny typy přípravy hran v tupých spojích považovány za ekvivalentní.

Tupý spoj se šikmým švem (obr. 21, b). Přípustná síla pro tahové spojení

to samé s kompresí

Při β = 45° má spojení stejnou pevnost jako celý úsek.

Připojení klínem (obr. 22). Spoje jsou provedeny koutovým svarem. V závislosti na směru švu vzhledem ke směru působících sil se koutové svary nazývají čelní (obr. 22, a), bokové (obr. 22, b), šikmé (obr. 22, c) a kombinované (obr. .).

Rýže. 21. Tupý kloub:

a – s rovným švem; b – se šikmým švem

Rýže. 22. Švy překrývajících se spojů:

a – čelní; b – bok; c – šikmý; g – kombinované

Maximální délka předních a šikmých švů není omezena. Délka bočních švů by neměla být větší než 60 K, kde K je délka nohavice švu. Minimální délka koutového svaru 30 mm; při kratší délce vady na začátku a konci švu výrazně snižují jeho pevnost.

Minimální úsek koutového svaru K _min rovná se 3 mm, pokud je tloušťka kovu s≥ 3 mm.

Přípustná síla pro připojení P ₁ = P₂ = 0,7[τ’_ženatý ]KL, kde [ τ’_ženatý ] – dovolené napětí pro smykový svar; K – šev noha; L – celý obvod koutových svarů;

pro přední švy L = l;

pro flankery L = 2l₁;

pro šikmé L = l/ sin β;

pro kombinované L = 2l₁ + l.

Spojení asymetrických prvků (například rohové profily, obr. 23). Síly přenášené na švy la 2 se zjistí ze statických rovnic:

Požadovaná délka švu

kde [τ’ _c _р ] – dovolené napětí pro smykový svar; K – šev noha.

Poznámka. Povoleno zvýšit l₂ až do velikosti l₁.

Rýže. 23. Spojení asymetrických prvků

T-kloub: a) technologicky nejjednodušší (obr. 24). Přípustná tažná síla

kde [τ’ _c _р ] – dovolené napětí pro smykový svar; K – svarové rameno, které by nemělo přesáhnout 1,2 s (s – nejmenší tloušťka svařovaných prvků);

b) zajišťující lepší přenos sil (obr. 25). Přípustná tažná síla

přípustná kompresní síla

kde [σ’ _р ] a [σ’_szh ] – přípustná napětí pro svar v tahu a tlaku.

Spojení s překryvy. Průřez obložení zajišťující stejnou pevnost celého úseku (obr. 26):

Fn = 2 s n l = F ( σ p -[ σ p ‘ ]) [ σ p ‘ ]

kde F je průřez základního kovu; [σ_р ] -d snížené tahové napětí základního kovu; [σ’_р ] je přípustné napětí pro tahový svar.

Rýže. 25. T-spoj pro lepší přenos síly

Rýže. 24. Technologicky nejjednodušší T-spoj

Řez obložení, zajišťující stejnou pevnost celého úseku (obr. 27):

Fn = 2 s n l = F ( σ p -[ τ p ‘ ]) [ τ p ‘ ]

kde [τ’ _ženatý ] je přípustné smykové napětí pro svar.

Přečtěte si více

Kočičí ocas je plešatý: proč a co dělat?

Drážkové spoje (obr. 28) se používají pouze v případech, kdy koutové svary nestačí k upevnění. Doporučeno: a = 2s, l = (10…25)s.

Přípustná síla působící na štěrbinu je

kde [τ’ _c _р ] je přípustné smykové napětí pro svar.

Korkové spojení (obr. 29) se používají ve výrobcích, které nenesou výkonové zatížení. Pro spojování plechů o tloušťce ≥ 15 mm lze použít svařování hmoždinkou. Pokud jsou zástrčkové spoje vystaveny smykovým silám, pak napětí

τ CP = P i π d 2 4 ≤[ τ cp ‘ ]

kde d je průměr zástrčky; i je počet dopravních zácp ve spojení.

Rýže. 28. Drážkový spoj

Rýže. 29. Zástrčkové připojení

Rýže. 30. Tupý kloub pod vlivem momentu

Výpočet pevnosti spoje, na který moment působí. Při výpočtu pevnosti spoje (obr. 30) provedeného tupým svarem za působení ohybového momentu M a podélné síly P je podmínka pevnosti

W = sh 2 6 and F=hs

Při výpočtu pevnosti spoje (obr. 31, a) provedeného koutovým svarem pod vlivem momentu M a podélné síly P se vypočítaná tečná napětí ve švu

Při výpočtu pevnosti spojů (obr. 31, b), skládajících se z několika švů a pracujících v ohybu, se předpokládá (pro případ znázorněný graficky), že moment M je vyvážen dvojicí sil ve vodorovných švech a moment sevření svislého švu:

M = τ ∙ 0,7 Kl h + K + τ ∙ 0,7 K h 2 6, odkud τ = M 0,7 Kl h + K + 0,7 K h 2 6 ≤ τ cp ‘ (1)

Pokud je dán moment M a dovolené napětí τ, pak l a K by měly být určeny z výsledné rovnice s upřesněním zbývajících geometrických parametrů.

Rýže. 31. Rohový spoj vlivem momentu a podélné síly

Příklady výpočtu pevnosti svarových spojů

Příklad 1. Určete délku švů připevňujících roh 100×100×10 mm ke klínku (obr. 32, a). Spojení je navrženo tak, aby bylo stejně pevné jako celý prvek. Materiál – ocel St 2. Elektrody E42.

V tabulce 29 pro ocel St2 zjistíme dovolené napětí [ σ _р ] = 140 MPa. Plocha profilu rohu je 1920 mm 2 (viz svazek 1, kapitola II).

Návrhová síla v rohu P = 140×1920 = 268800N. V tomto případě přípustné smykové napětí (podle tabulky 28) ve svaru

Požadovaná délka švů (při K = 10 mm) ve spoji překrytí podle výpočtu na Obr. 22 a 23:

L = 268800 0,7 / (84 10 458) = XNUMX mm.

Délka předního švu l = 100 mm; požadovaná délka obou bočních švů l _fl = 458-100 = 358 mm.

Protože pro daný roh e₁ = 0,7l, pak délka švu 2 bude l₂ = 0,7 · 358 ≈ 250 mm, délka švu l bude l₁ =0,3·358≈108 mm.

Příklad 2. Určete délku l spojů spojujících kanál č. 20a, zatíženého na konci momentem M = 2,4·10 7 N·mm (obr. 32, b). Materiál – ocel St 2. Elektrody E42.