ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩИХ ДЕФОРМАЦИЙ ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ



При сварке двутавровых балок могут возникнуть деформации из плоскости, деформации укорочения, а в ряде случаев местные деформации в виде выпучин. Общие и местные деформации зависят от погонной энергии сварки и последовательности наложения швов.

Определение погонной энергии сварки

Момент инерции относительно горизонтальной оси .

Момент инерции относительно вертикальной оси .

(9.1)
Определим погонную энергию по формуле:

где  - сила тока, ;

 - напряжение, ;

 - скорость сварки, ;

 - Эффективный КПД дуги, .

Данные по ГОСТ 14771-76-Т3- 6, «Полуавтоматическая сварка. Основные типы, конструктивные элементы и размеры». Рассчитаем погонную энергию:

9.2 Характеристики сварных швов балки

 

Рис. 9.1 Расположение сварных швов по сечению.

Определим количество швов:

Количество швов №1, №2, №3, №4 равно, каждого по одному.

Количество швов №5, №6, №7, зависит от количества ребер жесткости и будет равно  , количество ребер принимаем равным 12, следовательно, швов №5, №6, №7, будет 12.

Определим длину швов:

Длина одного шва №1 = 600 см,  №2 = 600 см,  №3 = 600 см,  №4 = 600 см,   №6 = 33,8 см, длину швов №5 и №7 определим по соотношению - .

Определим координаты центра тяжести пластической зоны:

                                                   по оси X                                                   по оси Y

шов №1                           

шов №2                                  

шов №3                              

шов №4                                     

шов №5                           

шов №6                                                            0 см

шов №7                                   

где  - толщина вертикального листа;

 - ширина горизонтального листа;

 - высота вертикального листа;

 - катет шва.

Полученные данные занесем в таблицу №1:

Таблица № 9.1

 

Номер шва по рисунку

Количество швов

Длина одного шва

(см)

Координаты центра тяжести пластической зоны

№1 1 600 -0,55 -16,6
№2 1 600 0,55 -16,6
№3 1 600 -0,55 16,6
№4 1 600 0,55 16,6
№5 12 6,65 3,425 -16,6
№6 12 33,8 0,55 0
№7 12 6,65 3,425 16,6

Определение объема продольного укорочения сварных соединений от поясных швов №1, №2, №3, №4

(две пары близко расположенных швов)

(9.2)
Объем продольного укорочения от поясных швов №1, №2, №3, №4, определяем по формуле:

где  - коэффициент пуансона, ;

 - коэффициент перекрытия пластических зон, ;

 - коэффициент тепловой деформации, ;

 – погонная энергия сварки, ;

 - длина парного шва №1и№2, .

Рассчитаем объем продольного укорочения:

 

Объем поперечного укорочения сварных соединений от швов №5, №6, №7

(9.3)
Объем поперечного укорочения сварного шва №5 определим по формуле:

где  - длина шва №5, ;

 - часть погонной энергии сварки, идущая на нагрев нижней полки;

 - коэффициент поперечного укорочения сварного соединения.

(9.4)
Часть погонной энергии сварки  , определим по формуле:

(9.5)
где  - толщину ребра жесткости определим из соотношения:

Толщину ребра жесткости принимаем

Рассчитаем часть погонной энергии, идущая на нагрев нижней полки:

(9.6)
Коэффициент поперечного укорочения этого шва определим по формуле:

(9.7)
где  - коэффициент учитывающий степень прогрева сварных элементов, определяем из таблицы, по соотношению:

(9.8)
где  - коэффициент  степени  раскрепления  сварного  соединения пересекающими его ребрами, определяем из таблицы, по соотношению:

Рассчитаем коэффициент поперечного укорочения этого шва:

Рассчитаем объем поперечного укорочения сварного шва №5:

Шов №7.

Сварной шов №5 конструктивно равен сварному шву №7, следовательно, объем поперечного укорочения сварного шва №7 будет равен:

Шов №6.

(9.9)
Для определения объема поперечного укорочения сварного шва №6, сначала рассчитаем часть погонной энергии сварки, идущей на нагрев стенки, по формуле:

(9.10)
Теперь определим коэффициент поперечного укорочения этого шва по формуле:

где  - коэффициент учитывающий степень прогрева сварных элементов, определяем из таблицы, по соотношению:

(9.12)
(9.11)
где  - коэффициент степени раскрепления сварного соединения пересекающими его ребрами, определяем из таблицы, по соотношению:

Рассчитаем коэффициент поперечного укорочения этого шва:

 

(9.13)
Определим объем поперечного укорочения сварного шва №6, по формуле:

где  - часть погонной энергии сварки, идущая на нагрев нижней полки,

;

 - коэффициент поперечного укорочения сварного соединения, ;

 - длина шва №6, .

Рассчитаем объем поперечного укорочения сварного шва №6:

 


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 929; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!