Концентрация напряжений в паяных швах

В паяных соединениях нахлесточного типа распределение касательных напряжений т по длине нахлестки в направлении действия сил происходит неравномерно и в значительной степени аналогично условиям работы сварных фланговых швов. Для соединения двух деталей с равными площадями поперечных сечений A=sb (рис. 4.13) наибольшее значение усилия q_max на единицу длины паяного шва в концевых точках определяется уравнением

G — модуль упругости металла паяного шва при сдвиге; Е — модуль упругости основного металла при растяжении; s₀— толщина мягкой прослойки; b — ширина шва; L — длина шва; s — толщина основного металла.

Рис. 5.12 Распределение т в паяном соединении в пределах упругих деформаций

Коэффициент концентрации напряжений в паяном шве

Чем меньше отношения G/E и s/s₀, тем соответственно меньше коэффициент концентрации.

Преимуществом паяных швов является возможность образования пластических деформаций в нахлесточных соединениях, сопровождаемых снижением напряжений в крайних точках соединений и выравниванием эпюры напряжений по длине соединения. При сопоставлении значений концентраций напряжений в паяном и сварном нахлесточных соединениях, состоящих из двух лобовых швов, коэффициенты концентрации напряжений высоки в обоих случаях, но при пайке они ниже. Это обстоятельство объясняется более рациональной конструктивной формой паяного соединения по сравнению со сварным.