Масштабы производства сварных конструкций в России и перспективы его роста. Технико-экономические показатели сварных конструкций, страница 4

При изучении методики расчета прочности сварных соединений при статических нагрузках нужно из многих типов швов и сварных соединений выделить рабочие и связующие швы, так как связующие швы нет необходимости рассчитывать. Знать, что подход к расчету стыковых и угловых швов совершенно различен, и что расчет стыковых швов не производится при назначении физических методов контроля. Необходимо знать расчетные сопротивления угловых швов срезу металлу шва и по металлу границы сплавления. При изучении расчета сварных соединений, выполнение контактной сваркой, знать, что главное – обеспечение устойчивости и местной жесткости и что условие прочности выполняется со значительным превышением.

(1, с.17-84; 3, с.34-82; 4, с.35-53)

Вопросы для самопроверки

1)  Какие существуют предельные состояния, ограничивающие возможность нормальной эксплуатации конструкции?

2)   Сущность расчета на прочность по предельному состоянию.

3)  Сущность расчета сварных соединений на прочность по допускаемым напряжениям.

4)   Какие факторы определяют выбор допускаемых напряжений?

5)  Какие виды сварных соединений применяются в сварных металлоконструкциях?

6)  Приведите методику расчета на статическую прочность стыковых и угловых швов по допускаемым напряжениям и по предельному состоянию.

7)  Какие параметры определяют механическую прочность сварных соединений?

8)   Перечислите механические характеристики сварных соединений.

9)  Какие вы знаете способы улучшения механических характеристик сварных соединений?

10)   Какие механические характеристики сварных соединений могут быть улучшены термообработкой?

4 КОНЦЕНТРАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

Общие сведения. Усложнение схемы напряженного состояния вблизи концентратора. Концентрация напряжений и распределение усилий в соединениях, полученных сваркой плавлением (стыковых, тавровых, нахлесточных) и контактной сваркой (точечной, шовной).

Влияние конструктивных решений, технологии, формы шва, дефектов сборки и сварки на концентрацию напряжений. Механическая неоднородность, как один из источников концентрации напряжений, в упругой и пластической стадиях работы соединений. Концентрация напряжений в паяных соединениях.

Выравнивание величин напряжений при переходе в пластическую стадию работы. Влияние величин напряжений при переходе в пластическую стадию работы. Влияние концентрации напряжений на статическую и ударную прочность при вязком и хрупком состояниях материала. Факторы, охрупчивающие металл. Меры борьбы с концентрацией напряжений на стадиях проектирования и изготовления конструкций.

Методические указания

Необходимо усвоить понятие концентрации напряжений и коэффициента концентрации. Знать коэффициент концентрации в пластине с отверстием, в стыковом и угловом шве, в соединениях с накладками и во фланговом шве. Знать особенность концентрации напряжений в точечных сварных соединениях. Необходимость изучить механизм влияния концентрации напряжений на прочность, важность обеспечения пластичности для предотвращения хрупкого разрушения. Знать важность обеспечения пластичности и пути снижения концентрации напряжений для повышения надежности сварных соединений.

(1, с.67-84; 3, с.54-72)

Вопросы для самопроверки

1) Что обозначает понятие концентрации напряжений?

2) Что понимается под коэффициентом концентрации напряжений?

3) Какие причины вызывают концентрацию напряжений?

4) Как распределяются напряжения в стыковых, нахлесточных и тавровых швах?

5) Как влияет на прочность концентрация напряжений при статических нагрузках?

6) Как определить коэффициент концентрации в пластине с круглым отверстием?

7) Чему равен коэффициент концентрации в штыковом шве? В угловом шве?

8) Как вычислить коэффициент концентрации во фланговом шве?

9) Что нужно предпринять для снижения вероятности хрупкого разрушения сварной конструкции?