Формулы расчета рабочего сечения стыкового сварного шва



Подбор сварного шва

Рабочее сечение стыкового сварного шва A [мм2, д2]

для полной длины шва для рабочей длины шва
  A = s L A = s (L - 2 s)
     
  A = s L A = s (L - 2 s)
  A = p s (D - s) -

Значение используемых переменных:

D наружный диаметр трубы [мм, д]
L длина сварного шва [мм, д]
s толщина наиболее тонкой из свариваемых деталей [мм, д]
d угол направления сварки [°]

 

Формулы расчета момента сопротивления рабочего сечения стыкового сварного шва

Подбор сварного шва

Момент сопротивления рабочего сечения стыкового сварного шва W [мм3, д3]

для полной длины шва для рабочей длины шва
     
     
     
     
    -

Значение используемых переменных:

D наружный диаметр трубы [мм, д]
L длина сварного шва [мм, д]
s толщина наиболее тонкой из свариваемых деталей [мм, д]

Формулы расчета угловых сварных швов, нагруженных в плоскости соединения деталей

1. Воздействие осевого усилия Fx

Результирующее напряжение среза

Где:

  Fx осевое усилие [Н, фн].
  A площадь сварочной группы [мм2, д2].

Воздействие изгибающего момента M

Напряжение среза в исследуемой точке сварного шва

Где:

  u константа
    - при расчете в метрических единицах u = 1000
    - при расчете в британских единицах u = 12
  M изгибающий момент [Нм, фунт фут]
  r вектор положения исследуемой точки сварного соединения, относящейся к центру масс сварочной группы [мм, д]
  J полярный момент инерции сварочной группы [мм4, д4]

3. Нагрузка от изгибающего усилия FY

В каждой точке сварного шва возникает напряжение, вызываемое усилием среза FY и изгибающим моментом MF. Его величина определяется по формуле:

MF = FY rF [Нм, фунт дюйм]

Где:

  FY усилие среза при изгибе [Н, фн]
  rF плечо изгибающей силы для центра масс сварочной группы [мм, дюйм].

Напряжение сдвига, вызываемое силой сдвига

Где:

  FY усилие среза при изгибе [Н, фн]
  A площадь сварочной группы [мм2, д2].

Напряжение среза от изгибающего момента

- компонент X напряжения

- компонент Y напряжения

Где:

  MF изгибающий момент [Нмм, фн д]
  rY расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д]
  rX расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси X [мм, д]
  J полярный момент инерции сварочной группы [мм4, д4]

Результирующее напряжение среза в исследуемой точке сварного шва

Где:

  t XM компонент X напряжения среза от изгибающего момента [МПа, фн/кв.дюйм]
  t Y напряжение сдвига, вызываемое силой сдвига FY' [МПа, фн/кв.дюйм]
  t YM компонент Y напряжения среза от изгибающего момента [МПа, фн/кв.дюйм]  

Нагрузка от произвольного усилия F

В любой точке сварного шва произвольное усилие F вызывает напряжение, соответствующее объединенным значениям напряжений от изгибающего момента MF и сил среза FX', FY'. Точка приложения принадлежит центру масс сварочной группы:

MF = F rF [Нм, фунт дюйм]

FX' = F cos j [Н, фунт]

FY' = F sin j [Н, фунт]

Где:

  F действующая сила [Н, фн]
  rF плечо изгибающей силы для центра масс сварочной группы [мм, д]
  j угол приложения действующей силы [°]

Напряжение среза, вызываемое усилием среза FX'

Напряжение среза, вызываемое усилием среза FY'

Где:


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 237; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ