Рекомендации по конструированию сварных соединений

1. Из-за дефектов сварки на концах сварного шва (в местах зажи-гания и гашения дуги) минимальная длина шва должна быть не менее 30 мм.

2. В нахлесточных соединениях (см. рис. 4.4, а) длину перекрытия принимают не менее 4δ, где δ — минимальная толщина свариваемых деталей.

3. Длина лобовых швов не ограничивается. Длина фланговых швов ограничивается: l_фЛ<50k. Это связано с возрастанием неравномерности

Рис. 4.8. Пример сварной конструкции

распределения напряжений по длине шва с увеличением его длины. На концах шва напряжения больше, чем в середине.

4. Сварные швы располагают так, чтобы напряжения в них были
одинаковыми. Исходя из этого, при конструировании соединения угол­
ков с косынками (рис. 4.8) длины фланговых швов определяют из
решения системы уравнений:

где l_фл — суммарная длина фланговых швов по формуле (4.2). Имеем

и, следовательно,

(4.4)

5. В конструкциях, подверженных действию переменных нагрузок, при­менение нахлесточных соединений нежелательно, так как они характери­зуются значительной концентрацией напряжений. По этой причине неследует применять «усиливающие» накладки в стыковых соединениях.

ПримерРассчитать сварное соединение уголка с косынкой, нагруженное силой F= 30 кН (см. рис. 4.8). Материал уголка и косынки — сталь марки СтЗ (о_т = 220 Н/мм²). Сварка ручная дуговая электродом типа Э50А. Размеры уголка: А = 32 мм, 3) = 9,4 мм, d=4 мм.

Решение. 1. Катет сварного шва. Внахлесточных соединениях угловыми швами катет сварного шва принимают равным толщине свариваемых деталей (см. § 4.2). Принимаем k = d=4 мм. Расчетная высота опасного сечения шва h-u,lk.

2. Допускаемое напряжениесреза. По формуле (4.3) находим допускаемые напряже­
ния основного металла на растяжение при [s]_T = 1,5:

По табл. 4.1 допускаемые напряжения среза для сварных соединений

3. Суммарная длина фланговых швов[формула (4.2)]:

4. Длины фланговых швов [формула (4.4)):