Коэффициент прочности сварного шва напряжений

Подогрев воды, кДж/кг температура воздуха (по смоченному термометру), С напряжение кручения, Па Па МПа время, ч Относительная влажность воздуха, коэффициент прочности сварного шва трубопровода (безразмерный) [c.315]

На рис. 35, а кривая 1 соответствует форме каплевидного резервуара высотой Я—2 м из винипласта толщиной 5 мм при допускаемом напряжении 6 МПа и коэффициенте прочности сварного шва ф=0,35. Плотность раствора 1050 кг/м . Построение рекомендуется выполнять на миллиметровой бумаге для последующего вычисления площади Р, необходимой для определения объема. В этом состоит недостаток расчета и проектирования, так как площадь определяют подбором. Для кривой / она составляет 9,1 м . Кривая 2 соответствует форме каплевидного резервуара из того же материала толщиной 7 мм, работающего при избыточном давлении 300 Па. Высота резервуара Я=2,08 м, площадь поперечного сечения 6,7 м . Как видно из сравнения, наличие постоянного газового давления приближает форму поперечного I сечения цилиндрического резервуара к круговой. [c.74]

Коэффициент прочности сварных швов ф представляющий собой отношение допускаемого напряжения для шва к допускаемому напряжению для целой стенки, принимается [c.359]

В результате сварки в околошовной зоне ухудшаются механические характеристики основного материала, возникают остаточные сварочные напряжения. Проявление перечисленных факторов может быть уменьшено, но не исчезает полностью даже после термической обработки. В расчетах конструкций снижение прочности сварного шва учитывается коэффициентом сварного шва ф, который равен отношению предела прочности сварного шва к пределу прочности материала детали ф = (сГв)св.шв/сГв- Значения ф определяют на стандартных образцах, вырезанных из специальных контрольных деталей со сварным швом, выполненным по режимам сварки основной детали. В некоторых случаях образцы вырезают из основной детали. [c.362]

Высота сварных швов определяется высотой перемычки, так как желательно, чтобы во избежание концентрации напряжений в районе шва последний имел бы полное проплавление. Коэффициент прочности сварного соединения при расчете перемычки по тангенциальным напряжениям можно не учитывать, так как в сварном соединении в этом случае действуют связующие напряжения. При расчете от действия продольных напряжений и прежде всего напряжений изгиба должно учитываться ослабление сварного соединения, так как шов подвержен воздействию рабочих напряжений. [c.288]

При переменных нагрузках рекомендуют рассчитывать прочность не только сварного шва, но и самих деталей в зоне этого шва. Допускаемое напряжение для деталей в зоне шва также умножают на коэффициент у. Для углеродистых сталей у вычисляют по формуле [c.65]

Прочность сварного стыкового шва оценивается коэффициентом прочности ф, т. е. отношением допускаемого напряжения сварного шва [Ср] к допускаемому напряжению основного металла [Стр] [c.31]

В связи с невозможностью доступа к внутренней стороне шва при сварке кольцевых стыков следует особо рассмотреть вопрос об обеспечении надлежащей формы корня шва. При выполнении корневых проходов обычным методом ручной дуговой сварки в корне шва возможны местные непровары или проплавления, ослабляющие прочность стыка. Поэтому приходится их учитывать, снижая величину поправочных коэффициентов для допускаемых напряжений в сварных соединениях. Для повышения конструктивной прочности сварных стыков возникает необходимость в принятии специальных мер. Типовые конструкции и технологические решения по устранению непровара в корневом сечении стыковых швов описаны в главе IX Трубопроводы . [c.52]

Применяемые типы сварных швов зависят от конструкции деталей, толщины стенки и способа сварки. Большинство сварных соединений в передвижных паровых котлах выполняют в виде односторонних швов встык, получаемых в результате расплавления двух примыкающих кромок с прибавкой наплавляемого металла с одной стороны. Допускаемое напряжение при расчете сварных швов устанавливают в зависимости от предела прочности наплавленного металла шва. Коэффициент прочности принимают согласно указаниям, сделанным выше. [c.259]

В работе [86] была исследована циклическая прочность двух типов сварных листовых соединений аргонодуговая сварка встык с присадкой и контактная шовная сварка встык с двусторонними накладками. Испытание образцов велось плоским симметричным изгибом. Разрушение образцов происходило по месту сплавления металла шва с основным металлом, т. е. по месту конструктивного концентратора напряжений. Для того чтобы оценить раздельно роль внешних концентраторов и роль самой сварки ( внутренний концентратор) на усталостную прочность сварных соединений титана, были определены пределы выносливости образцов без усиления и накладок, которые перед циклическим нагружением срезались. В этих испытаниях определено снижение циклической прочности только в результате действия структурных или внутренних концентраторов. Как видно из рис. 69, на котором представлены основные результаты работы, предел выносливости таких образцов оказался еш,е более низким, чем у образцов с усилением эффективный коэффициент внутренней концентрации для аргонодуговой и контактной сварки оказался соответственно 1,74 и 3,25. Все образцы этих серий разрушались по шву. Сопоставление усталостной прочности сварных соединений титана с подобными соединениями других металлов (стали, алюминиевые сплавы) показало, что они имеют близкие значения отношений предела усталости сварного соединения и основного металла. Эксперименты показали, что пределы усталости стыковых соединений титановых листов при изгибе, выполненных ручной аргонодуговой сваркой и контактной сваркой, составляют соответственно 77 и 65% от усталостной прочности основного металла причем снижение предела выносливости идет в основном за счет внутренних структурных дефектов сварного шва. [c.150]

Исследованиями циклической трещиностойкости металла сварного шва трубы из стали группы прочности Х70 показано, что зависимость скорости роста трещины от коэффициента интенсивности напряжений подчиняется логарифмическому закону. Найденные эмпирические коэффициенты полученной в работе зависимости позволяют проводить расчет ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов с различными дефектами в сварном шве. [c.23]

Для стыковых сварных соединений коэффициент прочности не учитывается, поскольку вектор напряжений <Тр ориентирован вдоль кольцевого шва и (р = 1. Для ТСС согласно [44] рекомендуется вводить в расчет [c.212]

При высококачественной сварке и при действии лишь постоянных нагрузок многие конструкторские бюро принимают допускаемые напряжения в наплавленном металле сварных швов равными допускаемым напряжениям в металле конструкции (для малоуглеродистой стали) исходя из этих условий, определим коэффициент прочности шва Ф из отношения [c.74]

Определение ра еров элементов зубчатых колес. Приведенные в табл. 9 формулы для определения размеров элементов колес учитывают необходимую прочность и долговечность зубчатых колес в эксплуатации. Расчетная толщина обода между дисками зависит от межосевого расстояния, суммарного числа зубьев, числа зубьев колеса и коэффициента ширины зубчатого колеса. Толщина диска определяется условиями прочности и жесткости зубчатого, ко леса и величиной допускаемых напряжений в зоне сварного шва. Соотношения размеров ступицы такие же, как и у литых зубчатых колес. Проточки в шевронных зубчатых колесах выполняют так же, как и у литых (см. лист. 3, рис. 4). При длине ступицы зубчатого колеса /> 400 мм отверстие для посадки колеса на вал выполняют двухступенчатым. Предварительный расчет диаметра отверстия в ступице зубчатого колеса можно сделать по формуле [c.21]

Задача расчета на прочность вновь сооружаемого котельного агрегата заключается в определении толщины стенок отдельных элементов его. При этом должны быть известны рабочее давление, диаметры труб, барабана или камеры и коэффициент прочности сечения барабана или камеры (или сварного шва). В соответствии с расчетной температурой стенки должны быть выбраны металл и определено допускаемое напряжение. [c.514]

Напряжение для сварного шва выбирается меньше допускаемого с учетом коэффициента прочности швов е [c.131]

Эту формулу можно применять при (х — с) >а 0,25. В этой формуле фш — коэффициент прочности продольного сварного щва, для бесшовных труб он равен 1,0 коэффициент прочности поперечных сварных соединений в расчете на прочность при воздействии внутреннего давления не учитывается, так как на ослабление от поперечного сварного шва действуют осевые напряжения, которые в два раза ниже окружных. Величина с в формуле (5,9) — прибавка к расчетной толщине стенки. [c.331]

Сварные соединения трубопроводов и других деталей котла могут быть нагружены изгибающими напряжениями в этом случае коэффициент прочности поперечного сварного шва обязательно учитывается он обозначается (табл. 5.7). Коэффициент Ф ш для хромомолибденованадиевых труб в интервале от 510 до 530° С определяют методом линейной интерполяции. [c.332]

Увеличение усиления шва приводит к повышению коэффициента концентрации напряжений в наиболее опасном сечении сварного стыкового соединения, расположенном на границе перехода от шва к основному металлу. Поэтому для многих конструкций, работа которых происходит в условиях действия переменной нагрузки, подобное усиление в действительности приводят к значительному ослаблению. К этому надо добавить, что никакой необходимости в увеличении толщины шва (в конструкциях из малоуглеродистой и низколегированной стали) не должно возникать еще и потому, что механическая прочность металла шва при современных условиях производства не уступает механической прочности основного металла, вследствие чего допускаемые напряжения на металл шва устанавливаются теперь равными допускаемым напряжениям на основной металл. [c.39]

Особенности сварки цветных металлов и их сплавов обусловлены их физико-механическими и химическими свойствами. Температуры плавления и кипения цветных металлов невысокие, поэтому при сварке легко получить перегрев и даже испарение металла. Если сваривают сплав металлов, то перегрев и испарение его составляющих может привести к образованию пор и изменению состава сплава. Способность цветных металлов и их сплавов легко окисляться с образованием тугоплавких оксидов значительно затрудняет процесс сварки, загрязняет сварочную ванну, снижает физико-механические свойства сварного шва. Ухудшению качества сварного соединения способствует также повышенная способность расплавленного. еталла (сплава) поглощать газы (кислород, азот, водород), что приводит к пористости металла щва. Большая теплоемкость и высокая теплопроводность цветных металлов и их сплавов вызывают необходимость повышения теплового режима сварки и предварительного нагрева изделия перед сваркой. Относительно большие коэффициенты линейного расширения и большая линейная усадка приводят к возникновению значительных внутренних напряжений, деформаций и к образованию трещин в металле шва и околошовной зоны. Резкое уменьшение механической прочности и возрастание хрупкости металлов при нагреве могут привести к непредвиденному разрушению изделия. [c.129]

Технологические дефекты шва. Технологическими дефектами шва, вызывающими концентрацию напряжений, являются газовые пузыри, шлаковые включения и особенно трещины и непровары. Возле этих дефектов силовые линии искривляются, в результате чего образуется концентрация напряжений. Коэффициенты концентрации напряжений около указанных дефектов значительны, но при их небольшом числе и размерах прочность сварных соединений остается удовлетворительной. В плотных однородных швах концентрация напряжений может быть сведена к минимуму. [c.59]

Винипластовые трубы с внутренним диаметром более мм изготовляются из листов винипласта путем их изгиба и сварки. Определить необходимую толщину листа винипласта для изготовления трубопровода диаметром 0 = 250 мм для передачи жидкости, находящейся под давлением р = 0,2 Мн м ( 2 ати). Допускаемое напряжение винипласта [а] = 5 Мн1м (- 50 кГ/см ) и коэффициент прочности сварного шва ф = 0,75. Расчет вести по V теории прочности. [c.280]

Известно, что допустимое давление для сварных тройников снижается в 2 раза по сравнению с допустимым давлением для неослабленного отверстием корпуса [43]. Из этого вытекает необходимость ввода в расчет коэффициента прочности сварного соединения для участка шва [44], ориентированного нормально вектору окружных напряжений, и, кроме того, - необходимость обеспечения относительной равнотол-щинности корпуса и штуцера в тройниковом соединении [43]. [c.121]

Рассмотрим условия, опреде.пяющие долговечность элемента конструкции на стадии развития трещины. Как указывалось, число циклов, соответствующее росту трещины от начальной длины и до критической /с, определяет долговечность данного элемента конструкции по числу циклов. Чтобы обеспечить прочность конструкции, долговечность должна быть больше числа перемен заданной нагрузки. Таким образом, наряду с оценкой материала по классической кривой Велера, существенную информацию о поведении элемента конструкции с трещиной в условиях усталости должна дать механика разрушения. Следовательно, в данном случае, как обычно, надо исходить из того, что начальный трещиноподобный дефект существует в конструкции с момента ее изготовления (несмотря на дефектоскопический контроль, который, как известно, имеет определенный допуск на размер не-обиаружпваемых дефектов). К сварным конструкциям это относится в большей мере, и в этом случае желательно иметь критические значения коэффициентов иитеисивиости напряжений (Кс или Я/с) для основного материала, материала шва и материала переходной, термически поврежденной, зоны. Кроме этого, для сварных конструкций я елательно в области сварного шва знать величину и распределение остаточных напряжений. Все это вместе взятое способствует уточнению расчетов. [c.272]

Механические испытания при осевом растяжении проводили на поперечных образцах из сварных соединений, в сечение которых входили основной материал, зона термического влияния и зона сплавления. На этих образцах определяли предел текучести оо.г, предел прочности ств, относительное сужение яр и общее бобщ и равномерное брав относительное удлинение. Гладкие образцы имели диаметр 5,1 мм и расчетную длину 25,4 мм, причем середина расчетной длины располагалась по центру сварного шва. Прочность надрезанного образца определяли на поперечных образцах из сварных соединений с коэффициентом концентрации напряжений /С/= 10, причем надрез был расположен по центру сварного щва. Результаты испытаний сварных соединений и соответствующего основного металла при 297,77 и 4 К приведены в табл. 3. [c.240]

При размещении отверстий в барабане стремятся тому, чтобы коэффициент нрочности, определенный при ослаблении отверстиями, приближался к значению ф, гарантированному прочностью продольного сварного шва барабана, который в зависимости от материала барабана и технологии сварки изменяется в пределах 0,85—(1,0. Дальнейшее повышение коэффициента прочности при ослаблении его отверстиями не-целесообразпо. Ослабления поперечного сечения барабана вследствие сварки обечаек или приварки днищ не учитывают, поскольку поперечные напряжения почти в 2 раза меньше продольных. [c.258]

Следовательно, при оценке влияния пористости на прочность сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках, определяющим фактором должна являться концентрация, вызванная геометрической ( рмой шва. Если теоретический коэффициент концентрации напряжений формы шва К будет больше коэффициента концентрации, вызванной порами, Кп, то в этом случае пористость не снижает несущую способность конструкции, что видно из табл. 1, где даны эффективные коэффициенты концентрации напряжений Кв стыковых соединений АМгб с различной степенью пористости. [c.162]

Прочность при переменных нагрузках. При оценке влияния пористости на прочность сварных соединений, работающих при переменных нагрузках, концентрация напряжений, вызванная формой шва ( ф), будет определяющим фактором. Если теоретический коэффициент концентрации напряжений от формы шва больше коэ( )фициента концентрации напряжений, вызванной порами, то пористость не снижает несущей способности сварного соединения (см. табл. 5). Эффективные коэффициенты концентрации напряжения к стыковых соединений АМгб с различной пористостью получены при испытании аксиальными переменными нагрузками с характеристикой цикла г = 0,1 на базе 2 10 циклов. [c.61]

Допускаемые напряжения для сварных соединений [ст ] определяют умножением допускаемых напряжений для основного металла [ст] на коэффициент прочности ф, учитываюш,ий отрицательное влияние сварки. При полном проваре по всей толш,ине, проведении в необходимых случаях термической обработки и контроле качества шва по всей длине неразрушаюш,ими методами ф = 1 для углеродистой, низколегированной марганцовистой и хромомолибденовой сталей, сталей типа 12Х18Н10Т и им подобных ф = 0,8 для хромомолибденованадиевой и высокохромистой сталей. Коэффициент прочности стыковых соединений углеродистой и низколегированной марганцовистой сталей, контроль качества которых неразрушающими методами производится не по всей длине, принимается в зависимости от способа сварки ф = 0,85 при автоматической двусторонней сварке под флюсом, электрошлаковой сварке, контактной сварке, односторонней ручной и автоматической сварке под флюсом на подкладке или с подваркой корня шва, ручной сварке в СОа или аргоне ф = 0,7 при всех других, не указанных выше видах сварки. [c.186]

Рассмотрим статически нагруженный элемент, имеющий сварное соединение Основным предельным состоянием для слутая статического нагружения принимают в расчетах наступление текучести металла, которое является нежелательным из-за большой изменяемости размеров детали после начала ее текучести. Допускаемое напряжение устанавливают, ориентируясь на предел текучести основного металла, с учетом возможного его рассеяния, превышения нагрузки и уменьшения поперечного сечения элемента. Коэффициент запаса по предельному состоянию наступления текучести составляет при этом отношение к эксплуатационному напряжению о . Существует большое число факторов, вьиывающих снижение прочности сварного соединения по сравнению с основным элементом. Это и пониженные значения в зонах высокого отпуска, неоднородность механических свойств, значительное рассеяние механических характеристик вследствие колебаний параметров режима сварки, химического состава, присутствие различных концентраторов как неизбежных (форма шва), так и дефектов в виде различных несплошностей. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...