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 X | напряжение среза от сдвигающего усилия FX''[МПа, фн/кв.дюйм] | |
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] |
5. Расчет сравнительного напряженияsS
Сравнение напряжений определяется по частным напряжениям согласно формуле:
при этом для компонента X напряжения, действующего в исследуемой точке шва перпендикулярно его направлению, применяется формула a X = a 3. В противном случае aX= a 4. То же справедливо для компонента Y напряжения, действующего перпендикулярно направлению шва: a Y = a 3 или a Y = a 4.
Где:
t X | напряжение среза от сдвигающего усилия FX''[МПа, фн/кв.дюйм] | |
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] | |
a 3 | коэффициент преобразования сварного соединения для углового шва [-] | |
a 3 | коэффициент преобразования сварного соединения для углового шва [-] |
Расчет угловых сварных швов, нагруженных в плоскости, перпендикулярной плоскости соединения деталей
|
|
Стандартная процедура расчета
Обобщенное решение для комбинированной нагрузки
Нагрузка в плоскости, перпендикулярной плоскости шва, вызывает в шве растягивающее или сжимающее напряжение .
Нормальное напряжение от осевого усилия FZ
Где:
FZ | осевое усилие [Н, фн]. | |
A | площадь сварочной группы [мм2, д2]. |
Нормальное напряжение от изгибающего момента M
Где:
u | константа | |
- при расчете в метрических единицах u = 1000 | ||
- при расчете в британских единицах u = 12 | ||
M | изгибающий момент [Нм, фунт фут] | |
rY | расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д] | |
I | момент инерции сварочной группы относительно нейтральной оси X [мм4, д4] |
Полное нормальное напряжение
s = sF ± sM [МПа, фунт/кв.дюйм]
Где:
sF | нормальное напряжение от осевого усилия FZ [Н, фунт] | |
sM | нормальное напряжение от изгибающего момента M [мм, д] |
Нагрузка в плоскости шва вызывает в шве напряжение сдвига :
|
|
Напряжение среза от усилия среза FY
Где:
FY | усилие среза [Н, фн] | |
A | площадь сварочной группы [мм2, д2] |
Напряжение среза от крутящего момента T
- компонент X напряжения
- компонент Y напряжения
Где:
u | константа | |
- при расчете в метрических единицах u = 1000 | ||
- при расчете в британских единицах u = 12 | ||
T | крутящий момент [Нм, фн фт] | |
rX | расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д] | |
rY | расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д] | |
J | полярный момент инерции сварочной группы [мм4, д4] |
Полное напряжение среза
Где:
t XT | компонент X напряжения среза от крутящего момента T [МПа, фн/кв.дюйм] | |
t Y | напряжение сдвига, вызываемое силой сдвига FY' [МПа, фн/кв.дюйм] | |
t YT | компонент Y напряжения среза от крутящего момента T [МПа, фн/кв.дюйм] |
Результирующее напряжение среза в исследуемой точке сварного шва
Где:
|
|
s | полное нормальное напряжение [МПа, фунт/кв.дюйм] | |
t | полное напряжение среза [МПа, фунт/кв.дюйм] |
2. Нагрузка от изгибающего усилия FY
В расчетах изгибающее усилие может быть заменено комбинацией усилия среза FY, действующего в плоскости шва, и изгибающего момента M, действующего в плоскости, перпендикулярной плоскости шва. После этого напряжение в шве может быть рассчитано с помощью описанной выше процедуры.
Изгибающий момент определяется по формуле:
Где:
FY | усилие среза [Н, фн] | |
e | плечо изгибающего усилия [мм, д] | |
u | константа | |
- при расчете в метрических единицах u = 1000 | ||
- при расчете в британских единицах u = 12 |
3. Нагрузка от произвольного усилия FY
В расчетах произвольное усилие F может быть заменено комбинацией усилия среза FY, действующего в плоскости среза с осевым усилием FZ, и изгибающего момента M, действующего в плоскости, перпендикулярной плоскости среза. Затем с помощью описанной выше процедуры рассчитывается напряжение в шве.
Отдельные компоненты нагрузки определяются по формулам:
- изгибающий момент
- осевое усилие
FZ = F cos j [Н, фунт]
- усилие среза
FY = F cos j [Н, фунт]
Где:
F | действующая сила [Н, фн] | |
rF | плечо силы относительно центра масс сварочной группы [мм, д] | |
u | константа | |
- при расчете в метрических единицах u = 1000 | ||
- при расчете в британских единицах u = 12 | ||
j | угол приложения действующей силы [°] |
Метод сравнения напряжений
|
|
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1060; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!