Соединение внахлестку с лобовыми швами — Типы сварных соединений. Расчет соединений при действии осевых сил — Сварные соединения

16 декабря 2011

Соединение с накладками при помощи лобовых швов показано на фигуре, а.

При симметричном расположении накладок лобовые швы дают достаточно высокую прочность. Однако вследствие рез кого изменения направления потока силовых линий в соединении в корне шва концентрируются большие напряжения.

Это создает условия, при которых разрушение происходит при малых удлинениях (ε = 4 / 6%), т. е. получается почти хрупкий излом, причем отрыв (при растяжении) обычно происходит по, плоскости соприкосновения шва с листом.

Вследствие неблагоприятных условий работы шва с повышенным модулем упругости (средним между G и E), равным около 1 500 000 кг/см², а даже сложного напряженного состояния и крайне неравномерного распределения напряжений качество такого соединения получается пониженным.

Это понижение качества соединения учитывается путем снижения расчетного сопротивления, которое независимо от работы шва (сжатие, растяжение, срез) принимается во всех случаях равным расчетному сопротивлению углового сварного шва срезу.

---

Соединения с лобовыми швами

---

Таким образом, расчет лобовых швов условно ведется на срез по минимальной площади сечения, которая и принимается за расчетную площадь. Эта площадь проходит через наименьшую высоту условного треугольника сечения шва, равную 0,7 и расчетная формула остается таким образом такой же, как и при фланговых швах, т. е.

Длину а накладки делают равной около 10δ, но не менее 80 мм.

Применение несимметричного соединения с одной накладкой не может быть рекомендовано вследствие наличия эксцентриситета, создающего дополнительный момент.

Применение соединения внахлестку с лобовыми швами допустимо только в том случае, если один из элементов представляет собой достаточно жесткую конструкцию или, наоборот, в гибких (тонких) листовых конструкциях, имеющих не большие напряжения.

В таких соединениях для снижения влияния дополнительного изгибающего момента величина напуска должна быть не менее 5δ, где δ — толщина привариваемого элемента.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

Соединение называется комбинированным, если в нем имеется несколько различных видов сварных швов: фланговых, лобовых или стыковых. Простейшим комбинированным соединением является соединение с прямоугольными накладками, обваренными по всему контуру, т. е. соединение, имеющее фланговые и лобовые швы. Комбинированные соединения Такая же комбинация швов возможна в соединении внахлестку без накладок. Действительная работа комбинированного соединения, в значительной мере…

Этот тип соединения применяется, например, в случае крепления консоли к колонне или соединения листов под прямым углом и т. п. Вследствие своей простоты это соединение имеет широкое применение. Однако оно требует, особенно в растянутом стыке, хорошего провара по всей толщине присоединяемого листа, так как в случае оставления «щели» будет иметь место резкое изменение направления силового…

Соединение внахлестку может осуществляться с накладками и без них при помощи угловых швов. В зависимости от расположения по отношению к действующим усилиям угловые швы могут быть: фланговые (расположенные параллельно усилию) и лобовые или торцовые (расположенные перпендикулярно усилию). Соединение внахлестку с фланговыми швами Простейшим соединением этого типа является конструкция, показанная на фигуре. Передача усилия в нем…

Соединение встык наиболее рационально применять для соединения листов. Однако не исключена возможность его применения и при стыковании двутавровых балок, швеллеров и уголков. При конструировании соединений встык необходимо заботиться как о возможности хорошего провара стыка, так и о создании условий, обеспечивающих свободу сварочных деформаций («усадки»), которые развиваются в процессе остывания сварных швов. Опыт показал, что для…

Соединения внахлестку и в тавр

Соединение внахлестку, или нахлесточное соединение, имеет большое распространение. Оно используется для соединения листов толщиной до 10 мм, для прикрепления деталей из сортового проката к деталям из листа и т. п.

При соединении внахлестку не требуется точной обработки кромок, исключаются подгоночные работы. Но при этом в листовых конструкциях увеличивается расход основного металла на перекрытие соединяемых деталей. Величина нахлестки обычно равна не менее 5 толщин свариваемых листов.
Детали, соединяемые внахлестку, перед сваркой должны быть плотно стянуты, так как зазоры в соединении ухудшают качество шва и прочность соединения.
В нахлесточных соединениях швы называются угловыми или валиковыми. В сечении угловой шов имеет вид прямоугольного треугольника. Размеры таких швов обозначаются размерами их катетов.

В зависимости от направления швов относительно действующей силы угловые швы делятся на фланговые, лобовые, косые и комбинированные.
Фланговые швы имеют направление, параллельное направлению действующей силы; лобовые швы расположены перпендикулярно направлению действующей силы; косые швы направлены под углом к усилию. Комбинированные швы представляют собой сочетание фланговых и лобовых, а иногда и косых швов.

а — фланговые швы, б —лобовой шов, в — косой шов, г — комбинированный шов

Соединение в тавр применяется для деталей, расположенных во взаимно-перпендикулярных плоскостях. Соединение деталей в тавр выполняется угловыми швами.
Ручная дуговая сварка соединения в тавр может быть выполнена без разделки кромок или с их разделкой. В зависимости от положения изделия во время сварки, а также от толщины детали, привариваемой своим торцом, разделка кромок может быть односторонней или двусторонней.

а — без разделки кромок, б — с односторонней разделкой кромки, в — с двусторонней разделкой кромок

При автоматической сварке тавровых соединений требуется плотное соединение деталей в местах наложения швов В остальном подготовка кромок существенно не отличается от их подготовки при ручной сварке.
Полуавтоматическая сварка тавровых соединений широка применяется при изготовлении ферм, связей, прогонов и других строительных конструкций.
Соединения угловые являются разновидностью тавровых соединений и применяются при соединении деталей под прямым или иным углом со сваркой по кромкам этих деталей.

а — одностороннее без скоса кромок, б — двустороннее без скоса кромок, в- двустороннее со скосом кромок

загрузка…

Шов лобовой — Энциклопедия по машиностроению XXL

Комбинированные сварные швы (рис. 2.10) применяются в том случае, если простой угловой шов (лобовой, фланговый, косой) не обеспечивает необходимой прочности сварного соединения.  

[c.28]

Лобовой шов расположен перпендикулярно, а фланговый — параллельно линии действия нагружающей силы. Обычно применяют комбинированное соединение фланговыми и лобовыми швами. Рассмотрим вначале соединения  [c.58]

Для более полного использования основного. металла вместо лобового шва целесообразно использовать косой угловой шов.  [c.34]

В зависимости от расположения по отношению к направлению нагрузки сварные швы делят на лобовые — шов перпендикулярен к направлению нагрузки (см. рис. 244, а) фланговые — шов параллелен направлению нагрузки (рис. 247, а) косые (рис. 247, б) и комбинированные (рис. 247, в).  [c.387]

Значительно хуже работают при переменных нагрузках соединения с нормальными угловыми швами. Однако прочность лобовых швов можно существенно увеличить. Выполнив шов с отношением катетов 1 3 и придав ему механической обработкой плавную форму, можно свести эффективный коэффициент концентрации напряжений до 1,5 и менее. Прочность фланговых швов из-за свойственной им большой концентрации напряжений не удается существенно поднять, и поэтому такие швы при переменных нагрузках применять нецелесообразно.  

[c.66]

Хотя при сварке присадочный материал часто берется одинаковым с материалом свариваемых деталей, наплавленный материал уменьшает прочность места сварки и может иметь дефекты непровары, раковины и т. п., делается более твердым и хрупким по сравнению с основным материалом, поэтому слабым местом соединения является сварной шов. Основными случаями расчета на прочность сварных швов являются швы встык, лобовые и фланговые.  [c.115]

Соединения с помощью угловых швов делают, когда листы параллельны или перпендикулярны. Сюда относятся нахлесточные соединения, с накладками и тавровые. Если направление углового шва перпендикулярно к действующему усилию, то шов называется лобовым (торцевым). Швы, параллельные усилию, носят название  

[c.222]

Лобовой шов рассчитывается на срез, причем опыт показывает, что валиковые швы чаще всего разрушаются по плоскости, совпадающей с биссектрисой прямого угла (см. рис. 27.4, а). Расчет лобового шва производится по равенству  [c.455]

Фланговый (боковой) шов разрушается при растяжении или сжатии также вследствие среза. Площадь плоскости среза подсчитывается так же, как и у лобового шва. Максимальная длина нахлестки принимается  [c.455]

Комбинированный шов (рис. 27.4, б) представляет собой сочетание лобового и флангового швов. Величину нахлестки в таких швах рекомендуется принимать а = б- 3б при одностороннем шве и G = 36- 56 при двустороннем шве. При соединении уголков с косынками длины фланговых швов принимают обратно пропорциональными расстояниям до центра тяжести уголка.  

[c.455]

Лобовой шов в данном соединении при расчёте прочности Не учитывается.  [c.156]

В некоторых случаях вследствие местного коробления свариваемых деталей может возникать значительное перенапряжение отдельных швов. Так, в случае соединения внахлестку, выполненного с помощью лобовых швов фиг. 30, в), вследствие возникающих при сварке Местных деформаций швы будут перенапряжены за счет работы их на изгиб. Если соеди-няемые листы имеют разную толщину, то коробиться при сварке будет в основном тонкий лист, вследствие чего один из швов выключится из работы и напряжения будут передаваться только через другой шов, который окажется перегруженным по крайней мере в два раза.  [c.65]

Шов сваркой валиковый торцевой (лобовой) 156  [c.607]

Лобовой шов расположен перпендикулярно, а фланговый — параллельно линии действия нагружающей силы. Обычно применяют ком-  [c.71]

Угловой шов в нахлесточном соединении, расположенный перпендикулярно действующему усилию, называют лобовым.  [c.11]

По положению относительно действующего усилия Р швы могут быть лобовыми, косыми и фланговыми. Эти определения относятся к угловым швам нахлесточных соединений (рис. 18.2). Лобовой шов расположен перпендикулярно усилию, фланговый — параллельно, а косой — под углом.  [c.373]

Угловой шов, параллельный направлению усилия, называется фланговым. Швы, перпендикулярные к действующему усилию, называются лобовыми, и когда швы идут под углом к направлению силы — называются косыми.  [c.169]

По данным предыдущей задачи определить необходимую расчетную длину фланговых швов при условии, что полка уголка будет приварена с торца дополнительным лобовым швом. Принято условно считать, что лобовой шов работает на сдвиг равномерно по длине Ь.  [c.82]

У поперечного (лобового) шва при передаче усилия через шов (см. примеча ние 4)  [c.140]

Швы нахлесточных соединений получили название угловых или БЕЛИКОВЫХ, В зависимости от ориентации нахлесточного шва по отношению к действующей силе различают швы лобовые — шов перпендикулярен к направлению действующей силы (см. рис. 2.4) и швы фланговые — шрв параллелен направлению действующей силы (см. рис. 2,5 и 2.8). Размер катета валикового шва К. чаще всего принимают равным толщине привариваемой детали s (см. рис. 2.4, в) обычно швов с /С 20 мм.  [c.12]

Сварные соединения бывают различных видов стыковые а (рис. 2.15), если свариваемые детали лежат в одной плоскости, угловые б и тавровые в, если соединяемые элементы расположены под углом. Сварные соединения внахлестку также подразделяются на лобовые е, если шов расположен нормально к направлению внешней силы, фланговые д, когда направление шва параллельно внешней силе, комбинированные е, состоящие из лобовых и фланговых швов, а также косые ж, когда угол между направлениями силы и сварочного шва не равен О и 90°.  [c.170]

В зависимости от направления действующего на шов усилия различают швы фланговые, лобовые и косые (рис. 60).  [c.110]

Сварные швы классифицируются по количеству наплавленных валиков — однослойные и многослойные (рис. 38, а) по расположению в пространстве — пиление, горизонтальные, вертикальные и потолочные (рис. 38, б) по отношению к действующим усилиям на шов — фланговые, лобовые (торцовые) (рис. 38, е) по направлению — прямолинейные, круговые вертикальные и горизонтальные (рис. 38, г).  [c.113]

Основной металл в месте перехода к лобовому шву. Отношение катетов 1 1,5. Шов с механической обработкой. ……………………..  [c.62]

Сварные соединения внахлестку сваривают валиковыми швами. Шов, расположенный перпендикулярно де й с твующе-му усилию, называют лобовым, расположенный параллельно действующему усилию —фл а н г о в ы м.  [c.137]

Р — сила, действующая на шов / — длина шва. Угловые лобовые (рис. И) и фланговые шзы (рис. 12) рассчитываются на срез по формуле  [c.40]

Эпюры распределения напряжения в лобовых швах получены методами теории упругости в предположении, что шов представляет собой клин, на который действует равномерно распределенная по одной стороне нагрузка. Эпюры напряжений по дуге окружности радиусом г с центром в вершине клина показаны на рис. 9.7 (е — нор-  [c.106]

Расчет сварных нахлесточных соединений. Так как нахлесточ-ные соединения выполняются угловым швом (лобовым, фланговым, комбинированным), их расчет унифицирован и производится по условным касательным напряжениям. При действии на шов силы F из условия прочности среза по формуле (1.4) (рис. 2.9)  [c.27]

Стыковое листов одина- 380 230 ковой толщины и пшри- 440 290 ны шов с усилением, 4В0 330 имеющим плавные переходы. Нахлесточное соединение угловой лобовой шов с отношением катетов I 1,5 и ме-.хпнической обработкой Нахлесточное угловой 380 230 U10B с отношением ка- 440 290 тетов 1 1,5 без механи- 460 330 ческой обработки  [c.68]

Решение. Соединение может разрушиться от разрыва лобовых шров по вертикальным катетам сс или от среза этих швов по горизонтальным катетам сс», что казалось бы более вероятным, так как [т1 (,р основного металла отмечают штрихом). Практика показывает, что шов разрушается по бнссектор-ному сечению, высота которого  [c.221]

Расчет лобового шва (рис. 8.7.2). Лобовые швы рассчитываются на срез. Опыт показывает, что такой шов разрушается по плоскости аЬ. Из рис. 8.7.2 видно, что аЬ = б соз45° = 0,7 б, поэтому площадь среза одного шва  [c.116]

Пример 8.7.1. Определить допускаемую нагрузку для сварного соединения, изображенного на рис. 8.7.3, если допускаемое напряжение основного металла Ст. 3 равно [0р]=16О МПа. Стыковой шов сварен автоматом, а лобовые швы— ручной электросваркой с толстообмлзанным электродом. Размеры соединения даны на рис. 8.7.3.  [c.117]

В зависимости от расположения относительно направления внешней силы угловые швы бываюг лобовые, фланговые и комбинированные (рис. 3.2), Лобовой шов а) расположен перпендикулярно, а фланговый (б) — параллельно линии действия силы F. Комоииировштый шов (в) состоит из лобовых и фланговых .  [c.49]

ОСНОВНОЙ металл (рис. 9.16, а) 2 — стыковой шов (рис. 9.16, б) 3 — тавровое соединение с разделкой кромок (рис. 9.16, б) 4 — тавровое соединение без разделки кромок (рис. 9.16, г) 5 — нахлесточное соединение лобовым швом (рис. 9.16, б) 6 — на-хлесточное соединение фланговым швом (рис. 9.16, е)  [c.185]

Наименьшие размеры катетов угловых швов должны назначаться менее указанных в табл. 111,1.1. Наибольшие размеры катетов угловых швов не должны быть более 1,26, где б — най меньшая толщина соединяемых элементов. Наименьшая удлйна углового (лобового или флангового) шва должна быть не менее 60 мм и не менее шестикратного размера катета шва. Наибольшая расчетная длина флангового шва в соединениях, работающих на осевое усилие, не должна быть более 50 катетов шва. Если же сила, передающаяся фланговому шву, возникает на всем его протяжении, как в поясных швах балок, то длина шва не ограничивается, Соотношения размеров катетов угловых швов следует принимать для фланговых швов 1 1, а для лобовых швов — 1 1,5 при этом больший катет должен быть направлен вдоль усилия, воспринимаемого лобовым швом, а шов — выполняться с плавным переходом к основному металлу.  [c.351]

В монтажных условиях крестообразные соединения стержней сваривают на токах 220—230 или 270—280 А соответственно электродом диаметром 4 и 5 мм. Дугу зажигают касанием электрода о боковую поверхность горизонтального стержня. Электрод перемещают в одну из полостей, образованных поверхностями стержней и стенками формы, до опирания его в дно формы. Полость заплавляют до уровня, при котором расплавленный шлак и металл начинают переливаться в другую полость формы. При этом следует стремиться тщательно проплавить угол между стержнями. Затем заплавляют следующую полость. После этого, перемещая электрод в горизонтальной плоскости, наплавляют лобовой шов. Сварку заканчивают несколькими замыканиями электрода на наплавленный металл. Крестообразные соединения стержней с вертикальным расположением швов можно выполнять дуговой сваркой с принудительным формированием, Крестообразные соединения с ненормируе-мой прочностью разрешается соединять на прихватках при силе тока 150 и 175 А соответственно электродами диаметром 4 и 5 мм.  [c.187]

Угловые швы по расположению относительно силы, действующей на шов, различают лобовые, расположенные перпендикулярно направлению силы (рис. 3.7, а) фланговые, расположенные параллельно направлению силы (рис. 3.7, б) косые, расположенные под углом к направлению силы (рис. 3.7, в) ко.мбинироватше, состоящие из двух (рис. 3.7, г) или всех трех вышеуказанных швов.  [c.50]

---

Лобовой шов — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Лобовой шов

Cтраница 1

Лобовой шов расположен перпендикулярно, а фланговый — параллельно линии действия нагружающей силы. Обычно применяют комбинированное госдинрнир. Рае-смотрим вначале соединения только фланговыми и только лобовыми швами, а затем комбинированное соединение.  [1]

Лобовой шов расположен перпендикулярно, а фланговый — параллельно линии действия нагружающей силы. Обычно применяют комбинированное соединение фланговыми и лобовыми швами. Рассмотрим вначале соединения только фланговыми и только лобовыми швами, а затем комбинированное соединение.  [2]

Лобовой шов выполняли обратноступенчатым способом одновременно два, а фланговый — три сварщика. Направление сварки — от середины к концам соединения.  [4]

Лобовой шов воспринимает усилия Р, большие, чем следует из элементарного расчета. Пунктирная кривая построена в предположении, что напряженность фланговых и лобовых швов одинакова.  [5]

Лобовой шов расположен перпендикулярно ( нормально) к направлению действующего усилия.  [7]

Работа лобового шва является довольно сложной: он одновременно подвергается сдвигу и отрыву частиц в плоскости, также совпадающей с биссектором угла шва. Допускаемое напряжение или расчетное сопротивление для лобовых швов условно принимают таким же, как и для фланговых.  [8]

Добавление лобового шва Б нахлесточном соединении несколько повышает его выносливость. Это объясняется более равномерным распределением силового потока в случае обварки по контуру. В этих соединениях усталостные трещины образуются по границе лобового шва, при этом может быть несколько очагов разрушения.  [9]

Катет лобового шва равен толщине листа.  [10]

Длину углового лобового шва / л ( см. рис. 3.2, а) обычно принимают равной ширине привариваемой детали.  [11]

Длину углового лобового шва / л ( см. рис. 3.7, а) обычно принимают равной ширине привариваемой детали.  [12]

Длину углового лобового шва / ( см. рис. 34) обычно принимают равной ширине привариваемой детали.  [13]

Длину углового лобового шва ( рис. 34) обычно принимают равной ширине привариваемой детали.  [14]

Длину углового лобового шва ( рис. 3.11, а) обычно принимают равной ширине привариваемой детали.  [15]

Страницы:      1    2    3

Лобовой шов — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Лобовой шов

Cтраница 4

В соединениях внахлестку, имеющих одновременно и фланговые и лобовые швы, концентрация напряжений возникает вследствие неравномерного распределения усилий Р и РЧ. Лобовой шов воспринимает усилия Р, большие, чем следует из элементарного расчета. Пунктирная кривая построена в предположении, что напряженность фланговых и Лобовы швов одинакова.  [46]

По положению относительно действующего усилия Р швы могут быть лобовыми, косыми и фланговыми. Лобовой шов расположен перпендикулярно усилию, фланговый — параллельно, а косой — под углом.  [48]

Прочность этого соединения принимается равной прочности соединения встык по одному из типов, указанному на фиг. Лобовой шов в данном соединении при расчете прочности Не учитывается.  [49]

Определяем размеры В, llt 12 комбинированного шва. Длину лобового шва принимаем равным ширине полки В а100 мм.  [50]

С обычно ниже, чем у таких же швов, работающих на растяжение. При работе лобового шва на сжатие ( рис. 8.2.3 в) момент от пары сил Р2 создает растяжение в корне шва. Аналогичная картина наблюдается и при работе углового шва как таврового ( угол а 90), что показано на рис. 8.2.3 г. Хотя срез происходит по линии OD, он сопровождается действием растягивающей силы Рм в корне шва, что снижает прочность.  [51]

Наложение угловых швов производится автоматом или вручную. Максимальная длина лобового шва не ограничивается. Длину фланговых швов следует принимать не более 50 k, где k — длина катета шва.  [52]

Расчет ромбических накладок ( см. рис. 3.5, б) сводится к следующему. Принимаем длину лобового шва / wf 50 мм / и т — я40 мм.  [53]

В соединениях с лобовыми швами распределение напряжений равномерно по длине шва и неравномерно по его поперечному сечению. Наиболее напряженной точкой лобового шва является вершина прямого угла. Расчет прочности производится по касательным напряжениям, действующим в плоскости биссектрисы прямого угла.  [54]

Вследствие эксцентрицитета элементы несколько искривляются. И, б усилие Р передается через один лобовой шов на накладку; далее это же усилие переходит с накладки на второй лист; таким образом, в соединении этого рода имеется лишь один расчетный шов.  [55]

Другие испытания [3] показали, что при некоторых условиях устранение лобового шва понижает сопротивление усталостному разрушению, хотя разрушение в обоих случаях происходит по основному материалу.  [56]

Фланговый ( боковой) шов разрушается при растяжении или сжатии также вследствие среза. Площадь плоскости среза подсчитывается так же, как и у лобового шва.  [58]

Такое соединение наименее целессобразно из-за большой неравномерности распределения напряжения по длине фланговых швов 2 и большой концентрации их при переходе от валика лобового шва 1 к основному металлу. Хотя характер на-гружения фланговых и лобовых швов в действительности различен, принято вести расчет напряжений для них по одним и тем же формулам.  [59]

Соединение Ml занимает промежуточное положение, но требует еще герметизации внутренней полости. Поэтому соединения М2 — М4, показавшие лучшие результаты, следует считать усовершенствованием обычного соединения через фасонку, тем более что фасонка может быть уменьшена введением в расчет лобового шва, а полость трубы закрывается без дополнительного расхода материала.  [60]

Страницы:      1    2    3    4

Расчет угловых сварных швов

Угловые швы располагают в углах, образованных гранями соединяемых элементов. Катетом шва называется размер наименьшего из его катетов.

Фланговые угловые швы

Под воздействием продольного усилия работают на срез. Поверхность среза располагается примерно по биссектрисе углового шва, имея высоту .

Расчетная площадь среза швов

где –расчетный катет углового сварного шва;

– расчетная длина шва (суммарная).

Коэффициент зависит от формы шва, глубины провара, способа сварки и принимается: от 0,7 до 1,15 по нормам проектирования.

Напряжения в угловых фланговых швах по металлу шва проверяют по формуле

или ;

по металлу границы сплавления:

где – расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва;

– расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу границы сплавления;

– суммарная расчетная длина швов;

– коэффициенты глубины провара;

– коэффициенты условий работы шва;

– коэффициент условий работы соединения конструкции.

Лобовые угловые швы

Находятся в более сложном напряженном состоянии, чем фланговые. Усилие круто перетекает через шов с одного соединяемого элемента на другой, линии силового потока резко искривляются, и поэтому в шве одновременно возникают напряжения от осевой силы, изгиба и среза. Швы разрушаются также по поверхности, проходящей примерно по биссектрисе шва. Из-за сложности напряженного состояния лобовые швы рассчитывают условно на срез по минимальной площади среза швов. Полученные напряжения сравнивают с расчетным сопротивлением углового шва, которое для угловых швов одинаково при всех видах силовых воздействий. Таким образом, расчетная формула проверки напряжений в лобовых угловых швах та же, что и для фланговых швов.

При действии изгибающего момента на прямоугольный элемент, прикрепленный угловыми швами, напряжения в швах определяют так же, как условные напряжения по поверхности среза.

где – расчетная длина одного шва.

Если элемент имеет непрямоугольное сечение, то момент сопротивления шва W_f в формуле определяют по очертанию соединяющего шва.

При действии сдвигающей силы на элемент, прикрепленный угловыми швами, напряжения на поверхности среза считаются распределенными равномерно, и формула проверки напряжений имеет вид:

где — суммарная расчетная длина сварных швов в соединении.

При совместном действии нескольких усилий в сварном соединении с угловыми швами напряжения в швах от отдельных усилии вычисляют по вышеприведенным формулам, после чего определяют результирующие напряжения. При этом если срезывающие напряжения в одном и том же сечении углового шва имеют одно направление, то их складывают арифметически; если напряжения взаимно перпендикулярны, то определяют равнодействующую этих напряжений.

Например, при действии на элемент одновременно изгибающего момента и сдвигающей силы результирующие напряжения будут:

Это обстоятельство не надо путать с приведенными напряжениями в стыковых швах.

Вопрос 25. Конструктивные требования к сварным соединениям.

Для обеспечения высокого качества и надежной работы сварных соединений они должны отвечать ряду требований, диктуемых возможностью и удобством производства сварки, возможным уменьшением сварочных напряжений и деформаций, полноценной работой сварных швов в различных видах соединений и т. д. Все эти требования должны учитываться при проектировании металлических конструкций.

Швы должны иметь наименьший катет и выполняться строго по расчету. Катет стыковых швов диктуется толщиной соединяемых, элементов и принимается равной меньшей из них (при разных их толщинах).

Наименьший катет угловых швов 4 мм, дальнейшая градация 5, 6, 7, 8, 10 мм и далее через 2 мм. Угловые швы толщиной свыше 20 мм имеют большие внутренние напряжения, и применять их не рекомендуется.

Катет угловых швов определяется расчетом.

Наибольший катет углового шва в зависимости от толщины соединяемых элементов может быть принята = 1,2t (t — наименьшая из толщин свариваемых элементов). Кромки прокатных профилей имеют с одной стороны закругления, поэтому наибольшая катет углового шва вдоль этих кромок принимается несколько меньшей, чем толщина пера или полки профиля. Наибольший катет углового шва вдоль обушка уголка может достигать 1,2 t (t— толщина полки уголка).

При ручной сварке за один проход может быть выполнен шов катетом до 8 мм. В поперечном сечении угловые швы должны иметь соотношение катетов шва 1:1. Чтобы уменьшить концентрации напряжений в конструкциях, воспринимающих динамические и вибрационные нагрузки или при статической нагрузке, но эксплуатируемых с расчетной температурой ниже –40°С , а также в любых конструкциях из высокопрочных сталей в лобовых угловых швах соотношение катетов принимают 1:1.5, при этом больший катет должен быть направлен вдоль усилия, воспринимаемого соединением.

Наименьшая расчетная длина углового шва должна быть не менее и не менее 40 мм из-за наличия непровара в начале и в конце шва. Наибольшая расчетная длина фланговых угловых швов должна быть не более , так как фактически напряжение в шве по длине распределяется неравномерно, то при очень длинных швах его крайние точки могут быть перенапряжены, а средняя часть не полностью включена в работу.

Это ограничение не распространяется на те фланговые швы, в которых усилия передаются по всей длине шва, например на поясные швы сварных балок.

Конструктивная длина шва, т.е. та длина, которая указывается на чертежах, принимается примерно на 10 мм больше расчетной длины (определенной по расчету), так как начало и конец шва могут иметь непровар и кратер, поэтому участки по 5 мм у концов шва в расчете учитывать не следует.

Если в конструкции применяются прерывистые швы, то для обеспечения надежной совместной работы соединяемых элементов расстояние между участками швов в свету должно быть не более 15t в сжатых элементах и не более 30t в растянутых и нерабочих элементах (t – наименьшая толщина соединяемых элементов).

Напуск в соединениях внахлестку должен быть не менее 5t наиболее тонкого из соединяемых элементов, иначе в швах могут образоваться трещины, вызванные сварочными деформациями.

При соединении встык листов различной толщины, если разница в толщинах не сталей превышает 4 мм и величина уступа не превышает 1/8 толщины более тонкого листа, стык может быть выполнен без скоса кромок для сталей (для более прочных соответственно 2 мм и 1/12).

В противном случае для плавного перехода усилий в стыке необходим односторонний или двусторонний скос кромок с уклоном не более 1/5.

Следует избегать пересечений сварных швов, близкого их расположения друг к другу и образования швами замкнутых контуров.

Угловой шов — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 июня 2018; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 июня 2018; проверки требуют 2 правки.

Угловой шов — соединение двух заготовок металла сваркой перпендикулярно или под углом.  Шов  может иметь вогнутую, плоскую или выпуклую поверхность в зависимости от метода сварки. Сварщики используют угловые швы для соединения фланцев труб, предметов инфраструктуры, когда крепление металлическими болтами недостаточно крепко.^[1]

Части углового шва

Конструкторы определят 5 элементов каждого углового шва. Эти элементы имеют жаргонные названия: корень, пальцы, лицо, ноги и горло.^[2]  Корень шва — часть шва с самым глубоким проникновением металла в противоположном углу от гипотенузы треугольника. Пальцы сварочного соединения — это края  гипотенузы. Лицо контакта — это внешний слой или гипотенуза, слой, который видно снаружи. Ноги — противоположные и смежные стороны треугольного углового шва. Длина ноги обычно обозначается как размер шва. Горло шва — это расстояние от центра лица к корню шва. Глубина горла должна быть как минимум  в толщину свариваемого металла.^[1]

Обозначения углового шва Прерывистые угловые сварные швы

Обозначения угловых швов важно учитывать при чтении чертежей. Обозначения указывают сварщику требования заказчика.

Угловой шов обозначается в виде треугольника. Треугольник располагается  либо ниже плоской линии или выше ее со стрелкой,  указывающей на соединене. Обозначения делаются в соответствии с Международным стандартом ISO 2553 (используется в Европе) и стандартом ANSI/AWS  (используется в США).

Конструкторы на чертежах также указывают  прочность шва. На прочность указывает  буква или цифра или их комбинация. Пример: «Е70» —  прочность на разрыв составляет 4900 кгс/см²).

В Российской Федерации швы обозначаются по ГОСТу 2.312-72^[3]. Шов сварного соединения обозначают на чертежах сплошной основной линией или штриховой линией (невидимый вид). От показанного изображения шва выносится линия с односторонней стрелкой, указывающей место шва. Угловое соединение обозначается буквой У.

Прерывистые угловые сварные швы обозначают двумя цифрами справа от треугольника. Первое число относится к длине шва, второе число определяет промежуток. Прерывистая сварка применяется, когда  сплошной шов не требуется или когда сплошной шов может привести к деформации конструкции. В некоторых случаях прерывистые швы располагаются в шахматном порядке по обе стороны сгиба.^[4]

• Hultenius, D. (2008). Lecture 14 – Welded Connections.
• Weman, Klas (2003). Welding processes handbook. New York, NY: CRC Press LLC. ISBN 0-8493-1773-8
• ISO 2553:2013, Welding and allied processes — Symbolic representation on drawings — Welded joints
• Cary, Howard B; Scott C. Helzer (2005). Modern Welding Technology. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education. ISBN 0-13-113029-3.
• Haque, M. E. (2010). Weld connections. Informally published manuscript, Department of Construction Science, Texas A&M University, College Station, Retrieved from http://faculty.arch.tamu.edu/mhaque/cosc421/Weld.pdf.
• Althouse, A. D. (1997). Modern welding. Tinley Park, Ill: Goodheart-Willcox. ISBN 978-1-60525-795-2