Выбор допускаемых напряжений
Допускаемые напряжения в сварных швах, полученных дуговой или контактной сваркой, при статической внешней нагрузке назначают в зависимости от допускаемого напряжения на растяжение для основного металла (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Допускаемые напряжения для сварных швов при статической нагрузке
Вид сварки | Допускаемое напряжение для сварных швов | ||
при растяжении [s]/р | при сжатии [s]/сж | при сдвиге (срезе) [t]/ср | |
Автоматическая и ручная электродами Э42А и Э50А, контактная стыковая | [s]p | [s]p | 0,65 [s]p |
Ручная электродами обычного качества | 0,9[s]p | [s]p | 0,6 [s]p |
Контактная точечная и шовная | - | - | 0,5 [s]p |
Допускаемое напряжение растяжения основного металла
[s]p = [s]пред/[S],
где sпред - предельное напряжение основного металла (для стали sт - предел текучести); [S] - допускаемый запас прочности (для сварных конструкций рекомендуется [S] = 1,4 ... 1,6).
Ниже в таблице 1.2 приведены физико-механические свойства некоторых материалов.
Допускаемые напряжения при переменной нагрузке
[s]/R = g[s] p/ ; [t]/R = g [t]/ср ,
где g- коэффициент понижения допускаемых напряжений
Таблица 1.2
Физико-механические свойства некоторых материалов
Материал | Временное сопротивле-ние sв, МПа | Предел текучести sт, МПа | Предел выности- вости s-1, МПа | Модуль упругости Е ·10-5, МПа | Коэффи-циент Пуассона m |
Сталь: | |||||
Ст3 | 380…470 | 200…240 | 120…160 | 2,0 | 0,3 |
420…500 | 120…160 | 2,0 | |||
500…600 | 170…210 | 2,0 | |||
Продолжение табл. 1.2 | |||||
Материал | Временное сопротивле-ние sв, МПа | Предел текучести sт, МПа | Предел выности- вости s-1, МПа | Модуль упругости Е ·10-5, МПа | Коэффи-циент Пуассона m |
610…750 | 190…250 | 2,0…2,1 | 0,3 | ||
60Г | 250…320 | 2,1 | |||
40Х | 730…1050 | 650…900 | 240…340 | 2,1 | |
30ХГСА | 1100…1700 | 850…1500 | 340…500 | 2,0 | |
Чугун: | |||||
Сч15 | - | - | 0,8…1,5 | 0,23…0,27 | |
Сч35 | 1,3 | ||||
Латунь Л68 | 1,1 | ||||
Бронза: | |||||
БрОФ10-1 | - | - | 0,9 | 0,33 | |
БрОЦС5-5-5 | 40…50 | - | 1,0 | ||
БрАЖ9-4 | - | 1,0…1,1 |
.
Здесь Ks - эффективный коэффициент концентрации напряжений; для угловых лобовых швов:
при ручной сварке Ks = 2,3 ...3,2;
при автоматической Ks = 1,7 ... 2,4;
для фланговых швов Ks = 3,5 ...4,5;
для стыковых швов Ks = 1,2;
а, b - коэффициенты (для углеродистых сталейа= 0,58; b = 0,26; для низколегированных а = 0,65;b = 0,3); R- коэффициент асимметрии цикла
взятых со своими знаками.
Верхние знаки в знаменателе формулы принимают, когда среднее напряжение цикла sm 0, нижние - когда sm < 0.
Если при вычислении получают g> 1, то в расчет принимают g = 1.
Это обычно получается при большой асимметрии цикла R > 0 и указывает на то, что для данного цикла решающее значение имеет не сопротивление усталости, а статическая прочность.
Дата добавления: 2017-11-04; просмотров: 220;