Напряжение тавровых соединениях

На рис. 3.17 показано тавровое соединение трубы, нагруженное изгибаюш,нм и крутящим моментами. Напряжения в шве от крутящего момента [c.62]

Использование рассмотренных уравнений для оценки долговечности конструкций с существенно неоднородными полями напряжений связано со значительными трудностями, так как эти поля изменяют характер деформирования материала у вершины трещины. Например, в сварных тавровых соединениях остаточные напряжения приводят к ситуации, когда при действии циклической эксплуатационной нагрузки с коэффициентом асимметрии, равным нулю, коэффициент асимметрии нагружения материала в вершине трещины по мере ее развития изменяется от 0,8 до О, при этом КИН может принимать значения от пороговых до близких к критическим [198]. Следовательно, оценка долговечности такого рода конструкций может выполняться только с помощью уравнений, учитывающих переменную вдоль траектории развития трещины асимметрию нагружения в широком диапазоне СРТ. Как видно из выполненного обзора, такие уравнения являются в основном эмпирическими, содержащими большое количество взаимосвязанных параметров, определяемых только экспериментально на основании статистической обработки данных, что приводит к значительной сложности в получении и использовании этих зависимостей. Поэтому [c.192]

На рис. 5.8—5.12 приведены распределения ОСН (напряжения отнесены к пределу текучести основного металла при Т = = 20 °С) в стыковом, тавровом соединениях и соединениях под- [c.285]

Поперечные (для стыкового, таврового соединений и соединения подкрепления отверстия соответственно напряжения Охх, о у у, Охх) и продольные (огх, Ozz, Обв) напряжения в районе корня шва сжимающие, а в усилении и поверхностных слоях [c.285]

Если шов не перерезает несущий элемент, то, очевидно, сварочная усадка шва не приводит к значительным возмущениям в ней. Например, в узлах, образованных тавровыми соединениями, собственные ОСН затухают на расстоянии от шва порядка толщины листа (см. рис. 5.9). Очевидно, что такая ситуация справедлива, когда напряжения в стенке тавра Оуу малы. Если сварной шов перерезает несущий элемент, но не образует замкнутого контура в плоскости свариваемого листа (например, стыковой кольцевой или пазовый шов в сосуде давления), то на расстоянии от шва порядка толщины листа поперечные и продольные напряжения выравниваются (см. рис. 5.8). При этом [c.297]

Обращают на себя внимание траектории трещин, развивающихся в узлах подкрепления отверстий. Хотя в них действуют значительные собственные растягивающие ОН, стремящиеся уменьшить отклонение трещины, тем не менее траектории трещины отклоняются от направления, перпендикулярного поверхности листа. Такая особенность обусловлена наличием значительных касательных напряжений Хху (больших, чем у стыковых или тавровых соединений) в области, где происходит раз- [c.318]

На рис. 5.28 и 5.29 приведены расчетные кривые максимального значения /Стах, размаха Д/С коэффициента интенсивности напряжений и долговечности N от длины трещины L при различных уровнях максимальных напряжений для узлов, образованных стыковым, тавровым соединениями (схема и параметры [c.319]

Расчет тавровых соединений. При выполнении тавровых соединений без подготовки кромки соединяемых элементов (рис. 2.11) (сварка осуществляется угловым швом) условное напряжение при нагрузке силой F и изгибающим моментом М. [c.29]

Большое значение имеет конструкция швов. Например, прочность при переменных нагрузках тавровых соединений со скосами кромок в связи с меньшей концентрацией напряжений в 1,5 раза выше, чем без разделки кромок. От постановки [c.66]

В приближенном расчете угловых швов сварного таврового соединения определяют суммарное касательное напряжение х , возникающее в наиболее напряженной зоне С, и сравнивают его с допускаемым напряжением для шва [х ]. Очевидно, что состав- [c.89]

Режимом сварки называют основные характеристики сварочного процесса, обеспечивающие получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При ручной дуговой сварке - это диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение на дуге, скорость сварки, род и полярность тока. Это основные параметры режима. К числу дополнительных относят длину дуги, амплитуду, частоту и форму колебаний конца электрода. Определение режима сварки начинают с выбора диаметра электрода в зависимости от толщины свариваемого металла и вида соединения (табл. 11). При сварке угловых и тавровых соединений величина катета шва не может быть больше чем 8 мм за один проход, так как за счет силы тяжести металл стекает на полку, искажая форму шва. При этом возможно излишнее оплавление стенки, ее подрез. При необходимости [c.119]

С увеличением глубины погружения возрастает напряжение дуги и ее проплавляющее действие. Сварка возможна в различных пространственных положениях. Во время работы в воде образуется много мути за счет конденсата паров дуги, что снижает видимость кроме того, дугу трудно поддерживать ввиду малой устойчивости сварщика, особенно при быстром течении воды. В этих условиях наиболее рациональна сварка опиранием электрода на козырек. По этой же причине наиболее благоприятны угловые швы в нахлесточных и тавровых соединениях, когда кромка шва служит направляющей для перемещения электрода. [c.163]

По сравнению со стыковым соединение втавр отличается более значительными изменениями формы. Поэтому тавровые соединения характеризуются большим искажением силового потока, а следовательно, и более высокой концентрацией напряжений. [c.101]

Рис. 81, Концентрация напряжений в корне углового шва таврового соединения без скоса

Тавровыми соединениями свариваются детали, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях. Это соединение может выполняться стыковым швом с разделкой кромок или угловыми швами без разделки кромок. В соединениях без разделки кромок и без обеспечения провара по всей толщине стенки имеет место сильное искажение силового потока, что приводит к значительной концентрации напряжений в отдельных участках [16] (рис. 117, а). Разделка кромок обеспечивает существенно меньшую концентрацию напряжений, условия работы соединения приближаются к стыковому соединению. Рассмотрим расчет тавровых соединений для некоторых схем. [c.368]

Рис. 117. Распределение напряжений в тавровом соединении

Рис. 25. Диаграмма допускаемых напряжений для тавровых соединений без разделки кромок из сталей типа СтЗ

Тавровые соединения. Концентрация напряжений в тавровых соединениях существенно выше, чем в стыковых, и зависит от подготовки кромок и степени проплавления (рпс. И) [c.119]

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений в тавровых соединениях с неподготовленными кромками и без проплавления изменяются от 2 до 4,5, а теоретические — от 3,4 до 5. [c.119]

Натекание расплавленного металла на поверхность основного металла без сплавления с ним называется наплывом. Наплывы в основном наблюдаются при сварке стыковых И тавровых соединений. Для предотвращения появления наплывов необходимо увеличить напряжение на дуге (увеличение ширины шва) или уменьшить количество наплавляемого металла. Наплыв устраняется удалением лишнего металла механическим способом. [c.185]

ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ СВАРКЕ СТЫКОВЫХ И ТАВРОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.88]

Деформации и напряжения при сварке тавровых соединений. В сварных конструкциях, имеющих тавровое сечение (состоящих из двух листов), под влиянием про- [c.89]

Коэффициенты 2 и являются переменными величинами, зависящими не только от марки флюса и рода тока, но и от режима сварки. В связи с недостаточной изученностью в настоящее время влияния отдельных составляющих режима на плавление флюса приходится ограничиваться лишь областью наиболее часто применяемых режимов. Как известно, изменение сварочного тока сопровождается соответствующим изменением напряжения дуги. На фиг. 5 представлен график 1 = f (I) для рекомендованных рабочих режимов при сварке в стык металла толщиной до 20 мм, а также при сварке угловых швов тавровых соединений в лодочку при размере катета шва до 12 X 12 мм [1], [22]. Из графика видно, что в интервале изменения тока от 200 до 1600 а наблюдается линейная зависимость между напряжением и током, соответствующая уравнению [c.43]

При использовании газовой сварки для изготовления металлических изделий предпочтительным типом соединения является стыковое. Нахлесточное и тавровое соединения вследствие возникновения в изделии значительных собственных напряжений нежелательны, а при сварке изделий большой толщины недопустимы. [c.218]

Рис. 5. Распределение напряжения в тавровых соединениях

В случае разрушения по сварному шву предел выносливости тавровых соединений с угловыми швами при сим метричном цикле напряжения оказался выше, чем можно было бы ожидать на основании результатов испытаний аналогичных образцов при пульсирующем цикле растяжения (штриховые кривые на рис. 9.2, а). Повышенное значение предела выносливости при симметричном цикле напряжения, по-видимому, объясняется тем, что при сжимающей нагрузке часть ее передавалась непосредственно через поверхность контакта сварных деталей. Благодаря этому при знакопеременной ца,-грузке размах напряжений в сварном шве фактически был значительно меньше вычисленного на основании значений приложенных нагрузок. [c.214]

Как и в случае соединений других типов, испытания тавровых соединений показали, что геометрическая форма соединения оказывает существенное влияние на прочность при переменных напряжениях. Наиболее высокое значение предела выносливости соединений со стыковыми швами при растяжении было получено при сравнительно малых размерах наружной части сварного шва. В тех случаях, когда наружный валик стыкового шва доводился по форме и размерам до очертаний углового шва, предел выносливости соединения понижался, но все же оказывался значительно выше предела выносливости таврового соединения с угловыми швами. Большинство тавровых соединений со стыковыми швами разрушалось по основному материалу у кромки шва. Однако иногда встречались случаи разрушения по шву, приблизительно при том же значении нагрузки, при котором можно было ожидать разрушения цо основному материалу. В соединениях с угловыми швами разрушение обычно начиналось в какой-либо произвольной точке по длине сварного шва и затем распространялось вдоль узкого сечения шва. [c.216]

Следует обращать внимание на качество материала поперечного элемента таврового соединения. При изготовлении этого элемента из недоброкачественного материала с пленами может иметь место усталостное разрушение соединения при низком уровне напряжений и после малого числа циклов нагружения. При нанесении на поверхность материала сварного шва, передающего нагрузку в направлении, перпендикулярном к поверхности материала, всегда следует учитывать воз- [c.216]

Траектории развития трещин в анализируемых сварных узлах представлены на рис. 5.8—5.11. Как следует из полученных данных, траектория трещины зависит от максимальных напряжений в цикле. Из рис. 5.8—5.11 видно, что во всех соединениях при небольших максмальных напряжениях в цикле (варианты № 1—3, 5—8, 11 —12) траектории трещин криволинейные, что обусловлено неоднородностью ОСН. С увеличением максимальных напряжений отклонение траекторий от направления, перпендикулярного поверхности листа, уменьшается. Наибольшее отклонение траектории трещины происходит в случае ненулевых напряжений в стенке таврового соединения, что моделирует, например, действие ребер жесткости на обшивку корпуса судна (варианты № 5, 7). [c.318]

Кархин В. А., Марголин Б. 3. Влияние сварочных напряженней на распространение усталостной трещины в тавровых соединениях//Тезисы докл. Всесоюзн. конф. по сварке в судостроении и судоремонте.— Владивосток, 1983 —С. 89—92, [c.369]

Угловые и тавровые соединения могут быть выполнены с помощью стыковых или валиковых швов (фиг. VIII. 6, а и б), причем соединения со стыковыми швами имеют большую прочность. В связи с несимметричностью развивающих напряжений следует избегать сваривания одним швом. [c.166]

Основной тип сварного соединения — сварка встык. Тавровые соединения допускаются, одиако при этом обязательно Должно быть утолщение металла обоих полок таврового соедн-неиия. Утолщение металла. в зоне шва рекомендуется и. дли стыковых соединений. Сварные швы размещаются вие зоны действия концентраторов напряжения, предусмотренных в чертежах. Сварка проводится до закалки и отпуска на заданный уровень прочности. Перед сваркой детали следует, нагревать до температуры 2Q0—300 С сразу же после сварки необходим отпуск прн 200 — 250 С в течение 3 ч во избежание появления трещин. [c.23]

Равнопрочность тавровых соединений (с непроваренной щелью) основному металлу при циклических нагрузках может быть достигнута соответствующим увеличением катетов швов. При этом необходимо, чтобы напряжения в рабочем сечении шва с учетом коэффициента от непроваренной щели были меньше, чем напряжения в основном металле. [c.106]

Разработка научно обоснованных норм допустимых дефектов является исключительно важной и сложной задачей и в каждом конкретном случае решается по-разному. Одням из примеров обоснования объективных норм допустимых дефектов являются исследования, приведенные в [1, 10], где в качестве объекта взяты тавровые соединеиия закладных деталей и стыки арматуры, изготовленные ванной сваркой (рис. 3). Так как данные соединения в большинстве случаев работают при статической нагрузке, то в качестве браковочного критерия был принят предел прочности на растяжение. По результатам разрушающих испытаний более 1000 натурных соединений построена зависимость условного напряжения отрыва от относительной площади дефектов. Пересечение экспериментальной кривой с прямой Ств= onst (принятой по ГОСТ 10922— 64) дает примерный критический (недопустимый) размер дефекта. Оказалось, что для тавровых соединений закладных деталей диаметром 10— 25 мм недопустимый размер лор и шлаковых включений составляет 15% расчетной площади стержня. [c.10]

Соединения, свариваемые с разделкой кромок, выдерживают значйтелБйые напряжения при знакопеременных нагрузках в слож-нонапряженных изделиях применяют вогнутые швы с последующей механической обработкой их поверхности. Очень удобно сваривать тавровое соединение при положении в лодочку , когда стенки тавра расположены под углом 45° к горизонтали. Для сварки этих соединений широко применяют высокопроизводительные электроды, в том числе электроды для сварки с глубоким проплавлением. [c.58]

И. Глубокий провар корня поясных швов таврового соединения (см. фиг. 14,6) способствует уменьшению поперечных напряжений вследствие более спобсаного перемещени полки в направлении вертикальной оси стенки. Ввиду этого при автосг.зрке под флюсом, дающей глубокий [c.611]

В тавровом соединении отмечается большее и31менение силового потока по сравнению со стыковым соединением. Концентрация напряжений в значительной степени зависит от конструктивной формы таврового соединения. Наименьшая концентрация напряжений наблюдается в соединениях с двусторон1гим скосом кромок, например, ТЮ (ГОСТ 5264— 58). На рис. 5 показано распределение напряжений в тавровых соединениях, полученное экспериментально. Напряжения, действующие в любых точках углового шва таврового соединения, можно определить расчетным путем с некоторыми допущениями, пользуясь рис. 6 [c.73]

Продольные сварочные напряжения вызывают деформацию продольной оси элемента (рис. 3, а и 6), уменьшение продольных размеров при сварке узких полос (рис. 3,в) и искривление кромок при сварке широких полос (рис. 3,г). Поперечные сварочные напряжения вызывают перемещение свариваемых элементов в направлении к оси шва и уменьшение общей ширины деталей (Анач>Лкон). Несимметричное поперечное сечение металла шва приводит к изменению угла сопряжения свариваемых элементов (рис. 3, 5 и е) или образованию грибо-видности в полках тавровых соединений (рис. 3,ж). [c.294]

Угловые швы в тавровых соединениях рассчитывают, как лобовые или фланговые, в случае если усилие действует перпендикулярно плоскости расположения швов (рис. 9.5, е) или параллельно ей с небольшим эксцентрицитетом (рис. 9.5, г). Если эксцетрицитет значительный (рис. 9.5, д), то швы рассчитывают на совместное действие изгибающего момента и срезающей силы по формуле суммарного напряжения. [c.110]

Рис. 22. Схема распределения продольных тепловых остаточных напряжений в соединениях из незакаливающихся сталей а — в стыковом, б — в тавровом

На рис. 22 схематически показано распределение продольных остаточных напряжений в стыковом и тавровом соединениях листов из низкоуглеродистой незакаливающейся стали. Растягивающие напряжения максимальны в металле шва и в основном металле вблизи шва по обе его стороны по мере удаления от шва растягивающие напряжения уменьшаются и затем переходят в сжимающие. В сварном соединении из закаливающихся сталей график распределения продольных напряжений (рис. 23) более сложен. Благодаря возникновению дополнительных структурных напряжений в металле околошовной зоны наблюдается более резкий и [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...