Прочность сварных соединений —> Примеры

Прочность сварного соединения зависит от следующих основных факторов качества основного материала, определяемого его способностью к свариванию- совершенства технологического процесса сварки качества и марки электродов характера действующих нагрузок (постоянные или переменные нагрузки). Многообразие факторов, влияющих на прочность сварных соединений, а также приближенность и условность расчетных формул вызывают необходимость экспериментального определения доп) скаемых напряжений. Нормы допускаемых напряжений, применяемые в машиностроении, приведены в справочниках [1]. Пример 23.1. Определить длину швов, прикрепляющих уголок 100 X 100 X 10 (ГОСТ 8509 - 72) к косынке (рис. 189). Материал сталь Ст2. Электрод Э42. [c.223]

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.82]

Фиг. 515. Пример влияния величины припуска на прочность сварного соединения.

Примеры расчёта прочности сварных соединений [c.910]

Прокладки для уплотнений 158, 159 Проточки кольцевые 181 Проходы условные арматуры, соединительных частей и трубопроводов 386 --гидравлических и пневматических систем 386, 387 Прочность сварных соединений — Примеры расчета 82, 83 [c.554]

Пример 21. Проверить прочность сварного соединения, выполненного внахлестку [c.84]

Условия работы сварного соединения в составе элемента или узла реальной конструкции несколько отличаются от условий работы отдельно взятого элементарного соединения. В связи с этим оценку прочности всей конструкции в целом надо производить не только на основе анализа работы отдельно взятых сварных соединений, но учитывать также и особенности работы этих соединений в составе целых элементов и узлов конструкции. Можно привести много примеров, когда прочность сварных соединений сама по себе не вызывает никаких опасений, однако неудачное их применение является причиной значительного ослабления всего узла в целом. К числу таких примеров следует отнести узел крепления соединительных решеток, приведенный ранее на фиг. 7. В этом узле прочность самих сварных соединений, принятых для крепления соединительных решеток, не вызывает никаких сомнений как в сечениях по сварным швам, так и в сечениях по планкам у границы швов (главным образом потому, что планки являются слабонагруженными). Однако неудачное конструктивное оформление самого узла в целом, характеризующееся скученностью сварных швов и резким изменением сечения основного элемента, создает в нем настолько высокую концентрацию напряжений, что прочность подобного узла в ряде случаев оказывается недостаточной, и в таких узлах часто отмечаются преждевременные разрушения. [c.134]

Изложены взгляды на недостатки в методах изучения прочности сварных соединений в условиях их изготовления и последующей эксплуатации на примере хрупких разрушений в различных температурно-скоростных условиях. Сделан вывод о необходимости исследования прочности и надежности сварных конструкций с учетом неравновесности протекания термокинетических процессов при сварке. Иллюстраций 14. библиографий 15. [c.268]

В стенки сосудов и аппаратов приходится вваривать штуцера и патрубки, при этом их сварные соединения не должны снижать прочности сосуда. Примеры конструктивного оформления штуцеров в аппаратах химического производства показаны на рис. 8.50, а—г. [c.280]

Ряд отраслей современного машиностроения требует контроля герметичности отдельных деталей и собранных узлов. Этот контроль производится в тех случаях, когда агрегат в процессе его работы должен быть предохранен от утечек воздуха, масла, воды и т. д. Литье детали необходимо проверять на отсутствие сквозных раковин и пористости стенок, сварные резервуары — на плотность сварочных швов, собранные узлы и агрегаты — на плотность прокладок и соединений или качество притирки клапанов и золотников. В некоторых случаях контроль прочности деталей производится при помош,и жидкости, подаваемой во внутреннюю плоскость под высоким давлением. Примером подобного контроля является гидравлическое испытание труб для выявления прочности сварных швов. [c.302]

Стыковые соединения. Эти соединения по сравнению с соединениями других типов обладают повышенной прочностью благодаря невысокой концентрации напряжений. На рис. 10 в качестве примера показано распределение нормальных напряжений в поверхностных слоях образца. Значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений в сварных соединениях приведены в табл. 4. [c.114]

Кроме расчетов на прочность при чистом сдвиге иа практике весьма. часто производят расчеты на прочность по касательным напряжениям, независимо от того, по каким площадкам они действуют по площадкам чистого сдвига или по любым другим площадкам. Такие расчеты называются расчетами на сдвиг или срез (для дерева и бетона применяется также термин — скалывание). Примером соединений, рассчитываемых на срез, являются заклепочные, болтовые и сварные соединения. [c.73]

Рис. И. К примерам расчета сварных соединений на прочность

В работе рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с контролем качества сварных соединений из пластмасс и эффективным его применением в строительстве. Описаны свойства и характеристики пластмасс. Изложены основные методы контроля параметров режима сварки и качества сварных соединений. Рассмотрены дефекты сварных соединений, их образование и влияние на прочность шва. Подробно рассмотрены рентгенографический, ультразвуковой, капиллярный и другие методы контроля качества сварных соединений из пластмасс и примеры их практического применения. [c.2]

Большое влияние на свариваемость металлов и сплавов оказывает их химический состав. Это особенно наглядно видно на примере железоуглеродистых сплавов. Свариваемость углеродистой стали изменяется в зависимости от содержания основных примесей. Углерод является наиболее важным элементом в составе стали, определяющим почти все основные свойства стали в процессе обработки, в том числе и свариваемость. Низкоуглеродистые стали (С<0,25%) свариваются хорошо. Среднеуглеродистые стали (С <0,35%) также свариваются хорошо. Стали с содержанием С>0,35% свариваются хуже. С увеличением содержания углерода в стали свариваемость ухудшается. В околошовных зонах появляются закалочные структуры и трещины, а шов получается пористым. Поэтому для получения качественного сварного соединения возникает необходимость применять различные технологические приемы. Марганец не затрудняет сварку стали при содержании его 0,3...0,8%. Однако при повышенном содержании марганца (1,8...2,5%) прочность, твердость и закаливаемость стали возрастают, и это спо- [c.38]

Основные положения расчетов на выносливость изложены в гл. III. Характер силовых потоков в сварных соединениях, определяющий эффективные коэффициенты концентрации напряжений k (табл. 1.35) показан на рис. 1.12. Приведенные в табл. 1.35 значения к, соответствующие симметричному циклу (1.28) и базовому числу циклов N = 2 10 , приняты по ряду нормальных чисел 7 20 с округлением 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5 2,8 3,2 3,6 4,0. Соединения, для которых >4,0, признаются недопустимыми. На рис. 1.13 даны примеры использования данных табл. 1.35 для оценки усталостной прочности узлов. [c.68]

Коэффициенты запаса прочности /Ст = 2 /Сдл = 2 /Спл=1,5 для температур, могущих считаться умеренными для принятого металла, следует принимать во внимание только коэффициент /(т- Все коэффициенты относятся к основному металлу. Для сварных швов или тех зон отливки, в которых выполнялись большие заварки, указанные коэффициенты должны корректироваться в зависимости от типа сварного шва (см. выше). При разнородных сварных соединениях (например, сталь 15Х1М1ФЛ со сталью 25Л) необходимо при определении прочности сварного соединения исходить из прочности менее прочного металла (т. е. в приведенном примере — из прочности стали 25Л), полученной после совместной термической обработки детали после сварки например, наружного корпуса цилиндра среднего давления и аналогичных отливок. Для сварных соединений как однородных, так и разнородных металлов, и при разных типах швов нужно определять такие исходные величины, как предел длительной прочности сварного соединения. При этом надо использовать только полномерные образцы. [c.426]

Изложенные в первых шести главах книги концепции предельных состояний и расчета на прочность в упругопластической и температурно-временной постановке под длительным статическим и малоцикловым нагружением, а так же в усталостном и вероятностном аспекте под многоцикловым нагружением иллюстрируются в последующих четырех главах Примерами расчетов конкретных конструктивных элементов. В соответствии с этим рассматриваются расчеты элементов сосудов и компенсаторов тепловых перемещений с упруго-пластическим перераспределением деформаций и усилий расчез ы циклической и статической несущей способности резьбовых соединений в связи с эффектами усталости и пластических деформаций расчет валов и осей как деталей, работающих, в основном, на усталость при существенном влиянии факторов формы и технологии изготовления, расчет которых основывается на вероятностном подходе для оценки надежности расчет на прочность сварных соединений, опирающийся на систематизированные экспериментальные данные о влиянии технологических и конструктивных факторов на статическую и цикличе-ческую прочность. [c.9]

Контрольное определение прочности сварных соединений труб выполняют по ГОСТ 6996—66 путем статического растяжения образцов типа XVПI (соединение встык) и типа XIX (соединение внахлестку). Это простейший пример специализированного испытания натурных сварных образцов. [c.227]

Пример 27. Проверить прочность сварного соединения, изображенного на рис. 76, если растягивающее усилие Р = 14,4 т. Допускаемое напряжение на растяжение материала шва [а ] = 1100 кГ/см , допускаемое напряжение для основного металла [а] = 1600 кПсм . [c.112]

На основании приведенных конкретных примеров равенство (1.55) можно расценить как основное технологическое. В нем несколько слагаемых, обусловленных разными видами энергии, но все эти слагаемые дают общую, уже не разделяемую сумму температур. Это значит, что все виды энергии можно регулировать с любой точностью, причем особенно гибко регулируется энергия механическая. В связи с этим следует сделать вывод, что проектировщики современных машин для сварки контактной, трением, холодной мало интересуются скоростью действия сил сжатия, а в основном только их величиной. Характерно, что до сих пор ни в одном литературном источнике не приводится данных о том, какая именно скорость деформации может и должна быть обеспечена. Даются только предельные значения давлений, которые может развить машина. Энергетическое равенство (1.55) убедительно показывает полную недостаточность существующих технологических рекомендаций по параметрам давления. К тому же эти рекомендации неопределенны, поскольку не говорят о программе приложения рекомендуемых давлений. Вот в этой неопределенности и заложены главные причины нестабильности качества сварных соединений. Все приведенные теоретические материалы убедительно говорят о том, что давление должно выжать из плоскости контакта все загрязнения — это условие необходимости. Условие же достаточности обеспечивает завершающий момент деформации сдвига формируется сварное соединение. И чем крат-ковременнее осуществляется сам сдвиг, тем стабильнее и выше прочность сварного соединения. [c.40]

Непровары площадью более 0,5 мм и раскрытием более 1 мкм существенно снижают прочность и особенно усталостные характеристики сварных соединений. Исследованиями установлено, что прочность сварного соединения зависит от величины площади, раскрытия непроваров и их количества в зоне стыка. Например, при сварке образцов из стали 20ХГСА предел прочности уменьшился примерно в 9 раз после уменьшения при прочих равных условиях давления сжатия в 5 раз, что обусловлено значительным увеличением размеров непроваров. Другой пример возрастание числа непроваров в зоне сварного соединения образцов из стали 45 в 2,5 раза привело к уменьшению предела прочности примерно вдвое. Недопустимость непроваров связана также с тем, что они могут быть зародышами трещин, развивающихся при приложении нагрузки. Очень опасны дефекты, выходящие на наружную поверхность изделия, например, сквозные трещины (течи). В дефекты такого рода могут развиться макро- и микротрещины, что приведет к попаданию внутрь зоны соединения загрязнений, появлению разрушающих напряжений и распространению трещины. Трещины вызываются либо чрезмерной величиной скоростей нагрева и охлаждения, сжимающего усилия, температуры нагрева, либо неправильной конструкцией свариваемых деталей или конфигурацией свариваемых поверхностей, приводящих к значительным внутренним напряжениям. Трещины возникают также вследствие резкого различия коэффициентов теплового расширения соединяемых материалов. [c.242]

При изготовлении тонкостенных оболочковых конструкций для химического аппаратостроения в целях защиты их поверхности от воздействия агрессивной среды и сохранения прочности и пластичности металла при низкой температуре используют самые разнообразные материалы (биметаллы, цветные металлы и сплавы, среднелегированные стали и др ) В связи с этим технология сварки таких конструкции достаточно сложна, нередко требует сочетания различных способов, специальных присадков, дополнительных мероприятий по предотвращению трещинообразования, защите сварочной ванны от окисления и т.д Для операций сборки и сварки цилиндрической части сосудов обычно применяют роликовые стенды, оборуд>я их paзличны и приспособлениями флюсовыми подушками, стяжными скобами, автоматическими головками для сварки, распорками, центраторами и др Сварку обечайки с днищем производят стыковыми швами за один или несколько проходов В стенки сосудов и аппаратов приходится вваривать патрубки, лючки, штуцера и другие элементы, сварные соединения которых часто являются инициаторами разрушения конструкции На рис 19 приведены в качестве примера некоторые варианты конструктивного оформления шт церов в аппаратах химического производства. Варианты с дополнительно усиливающими кольцами (см. рис 1 9,й) и утолщенными патрубками (см рис 19,6) выполняются угловыми швами, в зонах которых возникает значительная концентрация напряжений В данном месте часто появляются усталостные трещины Более предпочтительными с точки зрения повышения работоспособности являются варианты соединений с вытяжкой горловины (см рис. [c.18]

Вместе с тем результаты экспериментальных исследований, полученные учеными Института проблем сверхпластичности металлов (ИПСМ) РАН, на примере сварных соединений титановых сплавов показывают, что пластическая деформация в температурно-скоростном режиме СПД приводит к эффективной трансформации исходной крупнозернистой пластинчатой структуры в микродуплексную, определяя достижение уникального сочетания высокой прочности и пластичности. [c.7]

Этот пример сравнительного анализа полученных результатов подчеркивает достоинство метода МАР как экспресс-анализа для достаточно точной оценки ресурса эксплуатирующихся сварных соединений п юпроводов по структурному фактору по сравнению с расчетными методами, которые в свою очередь необходимы для ориентации работоспособности сварных соединений в условиях длительной эксплуатации с оценкой расчетного запаса прочности и категории опасности сварных соединений. [c.251]

Недостатком этого способа является ограниченная форма сварного щва, так как хотя бы одна из деталей в свариваемом сечении должна иметь форму круга или кольца. Кроме того, в месте сварки происходит утолщение. При сварке трением влияние на прочность сварных швов оказывает форма соединения. Желательно, чтобы площадь соприкосновения свариваемых деталей была наибольшей, а разнчиа в окружных скоростях краев соприкасающихся поверхностей наименьшей, легко достигается у тонкостенных труб. На рис. 24 показаны примеры разделки кромок при сварке трением тел вращения. [c.175]

Пример 2.2. Проверить прочность сварных швов соединения, изобра-кенного на рис. 2.13. Сварка выполнена вручную электродом Э42А. Материал соединяемых деталей сталь Ст. 3 ([а р = 160 Н/мм ). [c.26]

В качестве примера использования того и другого подхода к оценке прочности сварных элементов был произведен расчет стыкового сварного соединения из малоуглеродистой стали СтЗсп, нагружаемого пульсирующим циклом нагрузки. [c.280]

Для низкоуглеродистых и ряда низколегированных сталей современные способы ручной и автоматизированной сварки практически обеспечивают равнопрочиость сварного соединения основному металлу при пластичности металла, не уступающей исходным показателям. Для углеродистых и ряда низколегированных сталей предел прочности металла сварных швов соединений встык а в, как правило, не ниже предела прочности основного металла элемента 0в- Модуль упругости наплавленного металла шва незначительно отличается от модуля упругости основного металла. В табл. 9.5 в качестве примера приведены [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...