Обозначение сварочных швов на чертежах.

2 - 3 - 4 - 5 - 6

2- стандарт (ГОСТ);

3- обозначение шва (С, Т, Н, У);

4- только для углового сварного шва: знак - и размер катета;

5, 6 – на этих позициях указываются какие- либо особенности выполнения соединения ( например: z – прерывистый шов, - усиление шва и т.д.).

Пример:

ГОСТ 5264-69-Н2- 7

3.Критерии работоспособности и расчет сварных соединений.

Основной критерий – прочность.

3.1 Расчет стыковых сварных соединений.

Разрушение сварного соединения может происходить по шву, по месту сплавления металла со швом в зоне термического влияния в материале детали.

зона термического влияния

При качественном выполнении шва разрушение детали происходит в зоне термического влияния, поэтому соединение рассчитывается на прочность по номинальному сечению деталей.

М

b M

F

S F

_M

_F

- условие прочности для металлов в зоне термического влияния, где [^/_p] – допускаемые напряжения в металле в зоне термического влияния.

[^/_p] = (0.91) [_p] , где [_p]- допускаемые напряжения в основном металле, 0.9 – для ручной сварки, 1- для автоматической сварки.

3.2Расчет сварных соединений в нахлестку. Расчет угловых сварных соединений.

F S k



S k F

k

- некоторый коэффициент.

Основной геометрической характеристикой является катет шва (k). Разрушение шва происходит по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла.

Разрушение углового шва происходит под действием касательных напряжений в опасном сечении.

k

Допускаемые касательные напряжения.

Допускаемые касательные напряжения на срез в металле:

а) Расчет фланговых швов при различных случаях нагружения.

1.Приложена внешняя нагрузка.

l



k

F F

2.Приложен изгибающий момент.

l

F

k

M M

b

F

Т.к. обычно l/b<1 (фланговые швы короткие), то для простоты полагают, что касательные напряжения распределены параллельно оси детали. Поэтому момент раскладывают на пару сил F=M/b.

3. Нагрузка комбинированная: сила+момент.

F F

M M

Наиболее опасным является верхний шов, для которого

б) Расчет лобовых швов.

1.Прд действием внешней силы.

k

F F

_F b

k

3. Под действием изгибающего момента.

М М

_М b

k

4. Под действием комбинированной нагрузки.

_F

М М

F _М b F

R

k

_R - в случае, если приложена поперечная нагрузка.

в) Расчет комбинированного нахлесточного соединения.

1.Под действием внешней нагрузки. (рис.см.ниже)

Полагают, что фланговый и лобовой швы работают независимо.

Т.к. лобовой и фланговый швы имеют общие точки, то _фл=_л=_F, откуда

l

_фл

F _л b F

2.Под действием изгибающего момента.

l

F _фл

М _Мфл b М

F

Полагаем, как и в предыдущем случае, что швы работают независимо. Тогда имеем:

3.Под действием комбинированной нагрузки.

l

F _фл

М _Мфл b М

F F

_F

F R

_F

3.3Расчет тавровых соединений.



b F

M

Вариант 1 – угловой шов



Вариант 2- стыковой шов



Вариант 2:

Вариант 1:

Коэффициент ½ , т.к. 2 шва.

Если приварена к стене труба.

(рис.см. ниже)

Т

D



k

T

_T

3.4Расчет соединений, полученных контактной сваркой.

FF

d

z – число точек сварки.

В общем случае прочность сварного соединения и выбор допускаемых напряжений зависят от:

• Характер действующих нагрузок (статические, переменные);

• Способ сварки (ручная, автоматическая);

• Качество основного материала (лучше всего свариваются низкоуглеродистые стали, хуже – высокоуглеродистые и легированные).