2. Определение несущей способности сварных соединений

Несущая способность соединений с прямым стыковым швом определяется по формуле:

N^(расч)= 0.85R_у =R_wy·γ_c·t·ℓ_w, (2.1)

где R_wy – расчетное сопротивление стыкового сварного соединения рас-

тяжению по пределу текучести;

γ_с – коэффициент условий работы (в данной работе принимается γ_с=1);

t – толщина соединяемых элементов;

ℓ_w – расчетная длина шва, принимаемая равной полной длине, уменьшенной на 2t.

Для соединений с соединительными накладками, приваренными фланговыми или лобовыми швами (при разрушении по сварному шву,

(рис. 2.2, сеч 3) несущая способность определяется по формуле:

N^(расч) =R_wf· γ_wf· γ_c ·β_f·k_f·ℓ_w, (2.2)

где R_wf – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;

γ_wf – коэффициент условий работы шва;

β_f – коэффициент глубины проплавления шва, принимаемый согласно приложению, табл.1;

k_f – толщина углового шва, равная катету вписанного в сечение шва равнобедренного прямоугольного треугольника (рис. 2.1 г);

ℓ_w – расчетная длина шва:

ℓ_w= ℓ_w1 - 10мм, (2.3)

где ℓ_w1 - полная длина шва на отдельном участке накладки (см. рис. 2.1).

Для случая разрушения по металлу границы сплавления (рис. 2.2, сеч. 4)

N^(расч) =R_wz· γ_wz· γ_c ·β_z·k_f·ℓ_w, (2.4)

где R_wz - расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления;

γ_wz – коэффициент условий работы шва;

β_z – коэффициент глубины проплавления шва, принимаемый по приложению, табл 1.

Рис. 2.2. Пример разрушения фланговых швов:

а – разрушение сварных швов; 1 – разрушение по шву; 2 – разрушение по границе сплавления; б – расчетные сечения; 3 – сечение по металлу; 4 – сечение по металлу

границы сплавления; в – к расчету катета сварного шва

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с установкой (разрывной машиной); произвести визуальный осмотр испытываемых образцов, зафиксировав возможные дефекты сварки (непровары, подрезы, раковины и т.п.).

2. Измерить расчетные длины швов, соответствующие данные занести в табл. 2.1.

3. Закрепить образец в захватах разрывной машины.

4. Довести образец до разрушения, плавно увеличивая нагрузку.

5. Значение разрушающей нагрузки по показанию стрелочного индикатора занести в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Исходные данные для испытаний

№ образца	Значение разрушающей нагрузки, кН	Длина сварных швов,мм	Высота сварных швов, мм
	P	ℓw	kf
1
2
3

6. Сбросить нагрузку и освободить из захватов машины разрушенный образец.

7. Выполнить эскиз картины разрушения образца, произвести необходимые измерения и нанести на эскиз размеры разрушенных швов (см. рис. 2.2), соответствующие данные занести в табл. 2.1.

8. Выполнить пункты 2 - 6 для второго образца.

9. Выполнить пункты 2 - 6 для третьего образца.

10. Определить расчетное значение несущей способности для первого образца (табл. 2.2).

11. Вычислить отношение значения разрушающей нагрузки к расчетному значению несущей способности для первого образца. (табл. 2.2).

12. Выполнить пункты 9 - 10 для второго и третьего образца.

13. Сформулировать выводы по работе.

14. На выполнение данной работы отводится 2 часа.

Таблица 2.2

Результаты испытаний

№ образца	Расчетная несущая способность соединения	Отношение значения разрушающей нагрузки к расчетной
	N(расч)	Р/ N(расч)
1
2
3

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие швы называют угловыми?

2. Приведите примеры соединений с угловыми швами.

3. Что называется лобовыми, фланговыми, косыми швами?

4. Почему расчет угловых швов производят на касательные напряжения?

5. Как производится расчет соединений встык?