Технология изготовления бортовой секции и определения сварочных деформаций. Проектирование специальной технологической оснастки, страница 16

Найдем отношение , где  - коэффициент, равный для сталей А32 0,0177;  - средняя толщина: =1,7 см.

Тогда  .

Найдем отношение , где - коэффициент, зависящий от коэффициента линейного расширения α, удельной теплоемкости с и плотности ρ свариваемого материала, определяемый по таблице 1 приложения: =3∙10^-6 см³/Дж;  – погонная энергия нагрева свариваемых элементов:  =22420 Дж/см;  - сумма толщин: =1,7+1,7=3,4 см; - относительная деформация, которая определяется по таблице 2 приложения: =15∙10.

Тогда = см.

Поэтому по графику =0,95.

Тогда =.

Поэтому по графику на рисунке 11 К_V =1.

Найдем коэффициент  - коэффициент, учитывающий жесткость раскрепления сварного соединения пересекающими его привариваемые ребрами: =1.

Определим коэффициент  - коэффициент, учитывающий влияние скорости охлаждения: =1.

Определим коэффициент  - коэффициент, учитывающий податливость конструкции при частичном прогреве свариваемых элементов и определяются по графику на рисунке 13 в зависимости от , , .

Найдем отношение , где - коэффициент, зависящий от коэффициента линейного расширения α, удельной теплоемкости с и плотности ρ свариваемого материала, определяемый по таблице 1 приложения: =3∙10^-6 см³/Дж; q_пр – погонная энергия идущая на нагрев ребра: q_пр =6277,6Дж/см;  - относительная деформация, которая определяется по таблице 2 приложения: =15∙10; - средняя толщина изделий: =1,7 см.

Тогда  =.

Отношение = 0,195.

Найдем отношение , где α – коэффициент линейного расширения: α =12,7; - относительная деформация, которая определяется по таблице 2 приложения: =15∙10; Т₀ – находим по таблице 2 приложения: Т₀ =850⁰С.

Тогда =.

Поэтому по графику на рисунке 13 =0,55.

Определяем коэффициент ξ:

ξ==1,795.

Тогда поперечные деформации от приварки основного шпангоута будут равны:

см.

Деформации секции в продольном направлении сварки определяется продольным укорочением секции по оси по формуле:

, где  - продольное укорочение секции по оси, проходящей через центр тяжести поперечных сечений, см;

F₁  - площадь поперечного сечения, см: F₁ =270 см;

поперечная деформация от приварки сплошного шпангоута, см³:

=18,0293 см³;

поперечная деформация от приварки основного шпангоута, см³:

=67,294 см³;

 - объем продольного укорочения сварного соединения, см:

=20,569 см;

поперечная деформация от приварки сплошного шпангоута, см³:

=29,9 см³;

поперечная деформация от приварки основного шпангоута, см³;

=3,245 см³.

Вычислим продольное укорочение секции :

=см.

Вычислим угол поворота одного конца секции относительно другого в плоскости продольного набора, который определяется по формуле:

=, где  - угол поворота одного конца секции относительно другого в плоскости продольного набора, рад;

J₁  - момент инерции площади F₁  относительно центральной оси, перпендикулярной плоскости изгиба, см⁴: J₁  =299095,203 см⁴;

,,, - расстояние от центра тяжести объема W до центральной оси поперечного сечения секции, см;

 - расстояние от центра тяжести объема V до центральной оси поперечного сечения секции, см.

=20,02 см;

Z_е1=-=-=-=-29,98 см;

=-21,98 см.

Находим угол поворота :

==-0,011рад.

Определим площадь поперечного сечения F₂, момент инерции J₂ этой условной банки. Также определим положение центральной оси Zе₂ .

Таблица 1.6

Элементы, размеры (см)	F см2	z см	F∙z см3	F∙z2 см4	Jсоб см4
1. лист внутреннего борта 1×100 2. стрингер1,7×100 3.лист наружной обшивки 1×100	100 170 100	0,5 50,5 101	50 8585 10100	25 433542,5 1020100	8,333 141666,67 8,333
Суммы	F2 =370		18735	1595350,536

J_соб1=

 

J_соб2=

J_соб3=

Положение центральной оси от оси сравнения равно:

Z₂=