Обобщенное решение для комбинированной нагрузки
По сравнению со стандартным методом расчета, метод сравнения напряжений является альтернативой для расчета напряжений от осевого усилия или изгибающего момента, действующего в плоскости, перпендикулярной плоскости шва. Обычно напряжение в сварных швах имеет нормальную и тангенциальную компоненты. Метод сравнения напряжений основывается на том факте, что прочность материала шва на сдвиг меньше прочности на растяжение. Чтобы упростить расчет, сварные соединения проверяются только на напряжения среза. В деталях же расчетный метод не отличается от стандартного. Расчетные формулы также аналогичны.
Нагрузка в плоскости, перпендикулярной плоскости шва:
Напряжение среза от осевого усилия FZ
Где:
FZ | осевое усилие [Н, фн]. | |
A | площадь сварочной группы [мм2, д2]. |
Напряжение среза от изгибающего момента M
Где:
M | изгибающий момент [Нм, фунт фут] | |
rY | расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д] | |
u | константа | |
- при расчете в метрических единицах u = 1000 | ||
- при расчете в британских единицах u = 12 | ||
I | момент инерции сварочной группы относительно нейтральной оси X [мм4, д4] |
Нагрузка в плоскости шва:
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:
T | крутящий момент [Нм, фн фт] | |
u | константа | |
- при расчете в метрических единицах u = 1000 | ||
- при расчете в британских единицах u = 12 | ||
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] |
Полное напряжение среза в исследуемой точке сварного шва
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] | |
t Z | напряжение среза от сдвигающего усилия FZ[МПа, фн/кв.дюйм] | |
t ZM | напряжение среза от изгибающего момента M [МПа, фн/кв.дюйм] |
2. Расчет для сравнения напряженийs s
Сравнение напряжений определяется по частным напряжениям согласно формуле.
при этом для компонента X напряжения, действующего в исследуемой точке шва перпендикулярно его направлению, применяется формула aX = a3. В противном случае aX= a4. То же справедливо для компонента Y напряжения, действующего перпендикулярно направлению шва: aY = a3 или aY = a4.
|
|
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 749; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!