Выбор допускаемых напряжений

А. Статическое нагружение сварного соединения.

До­пускаемые напряжения в сварных швах при статической нагрузке [t¢_ср ] и [s¢_ср ] задают в долях допускаемого напряжения на растяжение основного металла, т.е. металла свариваемых деталей.

Так, например, при любом способе изготовления стыкового шва:

[s¢_р] =[s_р](7.18)

В зависимости от способа сварки до­пускаемые напряжения для угловых швов назна­чают в интервале:

[s¢_р] = (0,6…0,8)^.[s_р] (7.19)

Чаще всего допускаемые напряжения растяжения вычисляют [1, с, 67]:

§ для углеродистых сталей [s _р] = s _Т /(1,35…1,60)

§ для легированных сталей [s _р] = s _Т /(1,5…1,7)

При расчете статически нагруженного сварного соединения, выполненного точечной или роликовой контактной сваркой, необходимо учитывать концентрацию напряжений в основном металле вокруг места сварки деталей. Этого достигают путём существенного снижения величины допускае­мого напряжения:

[t¢_ср ] = (0,3…0,5) × [s _р].(7.20)

Б. Циклическое нагружение сварного соединения.

Прочность сварных соединений при переменных нагрузках значительно ниже, чем при статических. Это объясняется:

§ концентра­цией напряжений,

§ остаточныминапряжениями,

§ литейной структурой шва,

§ изменением структуры основно­го металла около шва и

§ выгоранием легирующих компонентов.

Допускаемые напряжения швов циклически нагруженных сварных соединений вычисляют по зависимостям:

[s¢_p]_R = g × [s¢_p] и [t¢_CP]_R = g × [t¢_CP] (7.21)

где [s¢_p]_R и [t¢_CP]_R – допускаемые напряжения материала шва, испытывающего циклические напряжения с коэффициентом асимметрии цикла R.

g– коэффициент, учитывающий снижение прочности шва при цик­лическом нагружении.

если наибольшее напряжение цикла – растягивающее, то коэффициентg вычисляют: g = c / (a + b×R), или g = c / (a – b×R), если наибольшее напряжение цикла – сжимающее [1, с. 67].

Значения коэффициентов “а”, “b” приведены в [1, c. 68, табл. 4.3]. В случае равенства абсолютных значений растягивающих и сжимающих наибольших напряжений цикла коэффициент gможно рассчитывать по любой из представленных выше зависимостей.