Контрольная работа по «Технологиям металлов и сварке»

       - коэффициенты условий работы;

,

.

      Принимаем = 160мм.

      По  рисунку 6 длина накладки l_н, мм, складывается из удвоенной длины сварного шва и зазора между соединяемыми листами а=10 мм. Кроме того, учитывая, что полная длина сварного шва больше его расчетной длины на 10мм, получим размер накладки

                                       l_н = 2 (l_ω +10) + а ,                                             (20)

l_н = 2 (160 + 10) + 10 = 350мм.

      Ответ.  Принимаем длину накладки l_н =350мм.

7. Задача №7

 
 

      На  тавровое соединение двух листов сечением 500х25мм из стали С275 действуют изгибающий момент М = 68 кН∙м и продольная сила N = 650кН. Проверить прочность соединения. Сварка ручная, электродуговая, приварка листа производится двумя угловыми швами без подготовки кромок  с  остающимся  непроваром.  Коэффициенты  , рисунок 2.7.

Рисунок 2.7 

      Решение.  Расчет угловых швов тавровых соединений производят в зависимости от характера провара привариваемого элемента, рисунок 2.8.

а)                                б)                               в )                             г )

                          

      а  - с разделкой кромок и неполным проваром;

               б - то же, без разделки кромок;

               в - с разделкой кромок и с полным проваром;

               г - то же, с односторонним швом

Рисунок 2.8 

      В том случае, когда обеспечивается полный провар соединения (рисунок 2.8, в,г), толщина швов равна толщине привариваемого элемента, поэтому расчет этих швов выполняется так, как стыковое, т.е. проверяют условия прочности по формулам (1), (3) или (12) в зависимости от вида напряженного состояния.

      В том случае, когда имеет место  неполный провар соединения (рисунок 2.8, а, б), прочность соединения проверяют из условия наличия двух угловых швов и, что они работают на срез (условный)

      - по металлу шва

                           

,                 (21)

      - по металлу границы сплавления 

                           

,                  (22)

где  - момент сопротивления расчетного сечения по металлу шва, см³;

       - то же, по металлу границы  сплавления, см³;

- расчетное сопротивление по  металлу шва, принимаемое по  таблице 56, /3/ в зависимости от  марки электрода; принимая по  таблице 56, /3/  электроды  марки   Э42,   получим   = 180 МПа = 18 кН/см²;

- расчетное сопротивление по  металлу границы сплавления, согласно таблице 3, /3/, = 0,45 , для стали С245 =380 МПа, тогда = 0,45∙380 = 171МПа = = 17,1 кН/см²;

       - коэффициенты условий работы;

                                          

,                                        (23)

                                          

,                                         (24)

где     n – число швов в соединении,  n = 2;

       - по таблице 35, /3/, для ручной  сварки;

       - катет углового шва, принимаемый  по таблице 39, /3/,

         = 8мм = 0,8см;

       - расчетная длина шва,  = 500 – 10 = 490 мм = 49 см;

,

.

      Проверяем прочность соединения по формулам (21) и (22)

> .

      Поскольку условие не выполняется, необходимо увеличить катет шва. Согласно п.12.8, /3/, катеты угловых швов должны быть не более  ,  где - наименьшая толщина соединяемых элементов. Так как по условиям задачи толщина соединяемых листов = 25мм, можно принять = 14мм.

      Вновь определим моменты сопротивления  шва по формулам (23) и (24)

,

.

      Проверяем прочность соединения по формулам (21) и (22)

< ,

< . 

      Ответ.  Расчет показал, что прочность сварного таврового соединения  при  значении  = 14мм  обеспечена. 
 
 
 
 
 
 
 

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список   литературы 

1. Полухин П.И., Гринберг Б.Г., Жадан В.Т.  и др. Технология металлов и сварка. Учебник для вузов, под ред.  П.И. Полухина. – М.: ВШ, 1977.

2. Блинов А.Н., Лялин К.В. Сварные конструкции.  Учебник для техникумов. – М.: Стройиздат, 1990.

3. СниП РК 5.04-23-2002 Стальные конструкции. Нормы   проектирования. – Астана, 2003.

4. Доркин В.В., Добромыслов А.Н. Сборник задач  по строительным конструкциям. Учебник для техникумов. – М.: Стройиздат, 1986.

5. Методические  указания к лабораторным работам  по дисциплине «Технология металлов и сварка». – Рудный: РИИ, 1998.

6. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварные  конструкции. Прочность сварных  соединений и деформации конструкций. 1982.

7. Симоненков  В.В.  Сварочные работы при изготовлении  строительных конструкций. –  М.: Стройиздат, 1990.