Сварные соединения

Содержание

Слайд 2

1. Назначение. Область применения. Преимущества и недостатки. 2. Классификация. 3. Расчет

1. Назначение. Область применения. Преимущества и недостатки.
2. Классификация.
3. Расчет на прочность.
4.

Расчет на прочность соединений в стык.
5. Расчет на прочность соединений внахлестку.
6. Неравномерность распределения напряжений в сварном шве.

Содержание лекции:

Слайд 3

7. Расчет на прочность лобовых швов. 8. Расчет на прочность соединений

7. Расчет на прочность лобовых швов.
8. Расчет на прочность соединений

внахлестку, нагруженных моментом в плоскости стыка.
9. Правила конструирования.

Содержание лекции:

Слайд 4

Неразъёмное соединение, образуемое путём оплавления соединяемых деталей. Это основной вид неразъемных

Неразъёмное соединение, образуемое путём оплавления соединяемых деталей.
Это основной вид неразъемных

соединений в машиностроении.
Сварку используют не только для соединения деталей, но и для изготовления самих деталей.
Слайд 5

1. Нестабильность качества сварного шва. 2. Сниженная прочность при вибрациях. 3.

1. Нестабильность качества сварного шва.
2. Сниженная прочность при вибрациях.
3. Не все

материалы выгодно сваривать.
4. Не все материалы и детали допускают нагрев.

1. Экономия металла до 20 % по сравнению с клепаными и литыми конструкциями.
2. Высокая производительность процесса.
3. Низкая стоимость оборудования.
4. Бесшумность процесса.
5. Более совершенные конструктивные формы.
6. Меньше припуск на обработку.

Преимущества

Недостатки

Слайд 6

Классификация

Классификация

Слайд 7

Встык Тавровый Угловой По расположению соединяемых деталей Классификация

Встык

Тавровый

Угловой

По расположению соединяемых деталей

Классификация

Слайд 8

Внахлёстку В зависимости от расположения шва относительно линии действия силы По

Внахлёстку
В зависимости от расположения шва относительно линии действия силы

По расположению соединяемых

деталей

Лобовой

Фланговый

Комбинированный

Кольцевой

Классификация

Слайд 9

По форме сечения нормальный равнобедренный вогнутый (улучшенный) специальный неравнобедренный Классификация

По форме сечения

нормальный
равнобедренный

вогнутый
(улучшенный)

специальный
неравнобедренный

Классификация

Слайд 10

Для легированных и высокопрочных сталей расчёт ведут по разрушающим нагрузкам: φ

Для легированных и высокопрочных сталей расчёт ведут по разрушающим нагрузкам:
φ =

0,8.
Для низкоуглеродистых сталей – по уменьшенным допускаемым напряжениям, рассчитанным относительно предела текучести:

Расчет на прочность

Слайд 11

Выполняют по размерам сечения детали в зоне термического влияния. Расчет на прочность соединений встык

Выполняют по размерам сечения детали в зоне термического влияния.

Расчет на прочность

соединений встык
Слайд 12

Основной вид разрушения – срез по биссекторной площадке прямого угла поперечного

Основной вид разрушения – срез по биссекторной площадке прямого угла поперечного

сечения шва.

Расчет на прочность соединений внахлестку

Слайд 13

Напряжения среза по длине шва распределяются неравномерно. Причина неравномерности распределения напряжений

Напряжения среза по длине шва распределяются неравномерно.
Причина неравномерности распределения напряжений

заключается в податливости соединяемых деталей

Неравномерность распределения напряжений в сварном шве

Слайд 14

Неравномерность распределения напряжений в сварном шве - деформация элементарного отрезка детали

Неравномерность распределения напряжений в сварном шве

- деформация элементарного
отрезка детали

1

- деформация элементарного
отрезка детали 2

Поскольку F1 > F2, то

>

и

Разница длин – деформация сварного шва.
Чем больше деформация, тем больше
усилие, ее вызвавшее. Напряжения
пропорциональны усилиям. На крайних
участках шва напряжения больше, на
средних – меньше.

Слайд 15

При статическом нагружении принимают равномерное распределение напряжений. С ростом напряжений на

При статическом нагружении принимают равномерное распределение напряжений.
С ростом напряжений на

крайних участках шва эти напряжения могут достигнуть

Неравномерность распределения
напряжений в сварном шве

и произойдет

перераспределение напряжений по длине шва.

При переменной нагрузке необходимо учитывать
неравномерность, так как при достижении
предела выносливости произойдет усталостное
разрушение.

Слайд 16

Рекомендуемая длина сварного шва Неравномерность распределения напряжений в сварном шве k

Рекомендуемая длина сварного шва

Неравномерность распределения
напряжений в сварном шве

k – катет

сварного шва; kmin = 3 мм
Принимают

, lmin = 30 мм, так как возможен

непровар на концах шва.

Слайд 17

Лобовые швы, как и фланговые, разрушаются в основном по биссекторной площадке.

Лобовые швы, как и фланговые, разрушаются в основном по биссекторной площадке.


Расчет на прочность лобовых швов

По ее поверхности действуют нормальные и касательные
напряжения, от растягивающей силы

и сдвигающей силы

Слайд 18

В инженерной практике лобовые швы рассчитываются только на срез. Таким образом,

В инженерной практике лобовые швы рассчитываются только на срез.
Таким образом, расчет

угловых швов (фланговых и лобовых) унифицирован, и его выполняют по формуле:

Расчет на прочность лобовых швов

- предел прочности материала на срез;

l – суммарная длина шва, для фланговых швов

, для лобовых –

Слайд 19

Расчет фланговых швов при действии момента в плоскости стыка Расчет на

Расчет фланговых швов при действии момента в плоскости стыка

Расчет на прочность

соединений внахлестку

l ≈ b

Слайд 20

Обеспечивать удобный подход электродов к сварному шву. нежелательно предпочтительно Правила конструирования

Обеспечивать удобный подход электродов к сварному шву.

нежелательно

предпочтительно

Правила конструирования

Слайд 21

Избегать совмещения швов. нежелательно предпочтительно Правила конструирования

Избегать совмещения швов.

нежелательно

предпочтительно

Правила конструирования

Слайд 22

Избегать сварки массивных деталей с тонкими. S1/S2 нежелательно предпочтительно Правила конструирования

Избегать сварки массивных деталей с тонкими.

S1/S2 < 3

нежелательно

предпочтительно

Правила конструирования

Слайд 23

Разгружать сварные швы, перенося восприятие нагрузок на участки целого материала. нежелательно предпочтительно Правила конструирования

Разгружать сварные швы, перенося восприятие нагрузок на участки целого материала.

нежелательно

предпочтительно

Правила конструирования


Слайд 24

Предусматривать взаимную фиксацию соединяемых деталей с целью устранения сварочных приспособлений нежелательно предпочтительно Правила конструирования

Предусматривать взаимную фиксацию соединяемых деталей с целью устранения сварочных приспособлений

нежелательно

предпочтительно

Правила конструирования


Слайд 25

Предусматривать взаимную фиксацию соединяемых деталей с целью устранения сварочных приспособлений нежелательно предпочтительно нежелательно предпочтительно Правила конструирования

Предусматривать взаимную фиксацию соединяемых деталей с целью устранения сварочных приспособлений

нежелательно

предпочтительно

нежелательно

предпочтительно

Правила конструирования


Слайд 26

Избегать трудоёмкой разделки кромок. Сварочные ванны образовывать смещением свариваемых деталей. нежелательно предпочтительно Правила конструирования

Избегать трудоёмкой разделки кромок. Сварочные ванны образовывать смещением свариваемых деталей.

нежелательно

предпочтительно

Правила конструирования