Библиотека Сварные Швы
Недостаточное качество выполнения сварного шва вызывает быстрое. В Библиотеку входят изображения различных конструктивных элементов сварных швов с привязкой к ним файлов MS Excel, сохраняющих значения.
ВВЕДЕНИЕ Основные требования к условному изображению сварных швов сформулированы в международном стандарте ISO 2553:2013: “Сварные и паяные швы. Символьное представление на чертежах” и в его европейской версии EN 22553. Символьные обозначения швов предусматривают указание основных геометрических параметров швов: толщины, протяженности, характерных линейных размеров и пр. Так же предусмотрена возможность указания на швах дополнительных сведений, касающихся используемой технологии сварки, группы качества изделия, положения сварки, используемых присадочных материалов. ОСНОВНЫЕ СИМВОЛЫ СВАРНЫХ ШВОВ Символы различных типов сварных швов в целом похожи на соответствующий шов, а также несут информацию о форме разделки кромок под сварку. Символ не несет никакой информации о применяемом методе сварки.
Использование комбинации основных символов При необходимости могут использоваться комбинации основных символов. Так например, если швы сварены с обеих сторон, то основные символы соединяются так, чтобы были расположены симметрично к линии-выноске (см.
Примеры использования комбинации основных символов представлены в таблице. Дополнительные символы При необходимости символьное обозначение шва может включать наряду с основными также дополнительные символы, характеризующие форму поверхности шва или способ ее обработки. Перечень дополнительных символов приведен в таблице ниже. Если дополнительный символ не указан, то это означает, что не предъявляются требования к форме поверхности шва. Примеры использования дополнительных символов РАСПОЛОЖЕНИЕ СИМВОЛОВ НА ЧЕРТЕЖАХ Основные и дополнительные символы образуют только часть полного условного обозначения сварного шва, которое также включает следующие элементы:. линию со стрелкой;.
двойную линию-выноску, состоящую из двух параллельных линий, а именно из сплошной и пунктирной линий;. вилку, которой дополняется линия-выноска, и за которой могут быть указаны дополнительные данные необходимые для выполнения сварного шва. Символ, обозначающий сварной шов, может располагаться на сплошной или на пунктирной линии-выноске в зависимости от того на какую сторону сварного шва указывает стрелка: Примеры условных изображений сварных швов с использованием основных символов Примеры условных изображений сварных швов с использованием комбинаций основных и дополнительных символов Примеры особых случаев Внимание: Символьное изображение шва не может быть использовано в тех случаях, когда нельзя указать стрелкой лицевую или обратную сторону шва, например, когда между стрелкой и швом проходит сплошная стенка. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ШВА К дополнительным данным относятся следующие характеристики шва.
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования šКузбасский государственный технический университетŸ Кафедра сопротивления материалов РАСЧЕТ СВАРОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Методические указания к проведению практических и самостоятельных занятий по курсу šСопротивление материаловŸ для студентов технических специальностей Составители М. Сидельников Утверждены на заседании кафедры Протокол № 7 от 1.04.2008 Рекомендованы к печати учебно-методическойкомиссией по специальностям 270102 и 270115 Протокол № 7 от Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ. ВВЕДЕНИЕ Широкое применение при изготовлении металлических конструкций находит технология сварки. При правильном выборе конструкции, материалов и технологии проведения сварочных работ создаваемые сварочные соединения по надежности не уступают заклепочным и болтовым соединениям. Сварочные соединения подразделяются на стыковые, на- хлёсточные, соединения с накладками, угловые, тавровые.
Важнейшими элементами любого сварочного соединения являются сварные швы, которые подразделяются на стыковые (лобовые, косые), угловые (лобовые, фланговые и комбинированные). Проверка надежности сварочных соединений в основном сводится к проверке прочности сварных швов. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Сварочное соединение состоит из четырех зон: сварного шва, околошовной зоны, зоны сплавления и основного металла. Наиболее слабым местом соединения является околошовная зона.
Эта зона берется в расчет сварочного соединения, хотя и неправильно называется сварным швом. Сварные швы в зависимости от способа соединения листов, в основном, подвергаются деформированию двух видов – растя- жению-сжатиюили сдвигу. В зависимости от вида деформирования в них могут возникать внутренние усилия: продольная сила N или поперечная сила Q. Соответственно, должны возникать нормальные напряжения э или касательные напряжения τ э. Индекс 'э' у напряжений показывает, что они появляются именно в сварных швах, т.е. Напряжения сварочные, электродные.
Напряжения по сечениям сварных швов при растяжениисжатии и сдвиге считаются условно равномерно распределенными. 2 При расчете на прочность сварочных соединений используются специальные допускаемые напряжения: σ э и τ э. Они отличаются от допускаемых напряжений основного металла в меньшую сторону и получаются при испытаниях на растяжение и сжатие стандартных образцов со сварным швом. Разрушающие напряжения в сварочном соединении значительно ниже, чем при испытаниях образцов из основного металла, т.к. В сварочном соединении присутствуют все его зоны и в том числе ослабленная околошовная зона. Также необходимо учитывать отличия результатов испытаний на растяжение и сжатие сварных швов, полученных с использованием некоторых металлических сердечников электродов. В этом случае допускаемые напряжения обозначаются особо: на растяжение σ э +, на сжатие σ э –.
Из всех сварочных соединений наиболее простым является стыковое, образованное путем заполнения зазора между торцами соединяемых листов расплавленным металлом электрода. Самым опасным сечением стыкового соединения, с точки зрения расчета на прочность, является среднее сечение сварного шва (рис. 1, б, сечение I-I).Стыковой сварной шов работает на растяжение и поэтому в его среднем (расчетном) сечении возникает продольная сила N, равная внешней нагрузке Р и нормальные напряжения σ э. При расчете на прочность используется геометрическая характеристика – площадь сечения стыкового сварного шва. Она вычисляется по формуле Fшв шв hшв, (1) где шв – длина стыкового сварного шва; h шв – высота стыкового сварного шва.
Длина стыкового сварного шва шв принимается равной ширине соединяемых листов, уменьшенной на 0,01 м (1 см) за счет непровара с каждой стороны, т.е. Недоведения качественного сварного шва до ширины соединяемых листов. Неучёт непровара шва ослабляет сварочное соединение. 3 Высота стыкового сварного шва h шв принимается равной толщине соединяемых листов с пренебрежением наплавления металла сверх толщины листов, что не ослабляет сварочное соединение, а идет в запас его прочности. = h шв Р Р I b шв Р Р I Рис.
Сварочное стыковое соединение Для усиления стыкового сварного шва возможно его создание в косом исполнении (рис.2). Длина такого шва увеличивается, в связи с чем прочность сварочного соединения возрастает. Р Р I Р шв Р I Рис. Сварочное соединение косым стыковым швом Также, возможно усиление сварочных соединений путем введения в него дополнительных сварных швов. Например, ис. 4 пользование угловых сварных швов при создании нахлёсточных соединений (рис. 3), значительно увеличивает общую длину сварных швов.
Р Р Р шв в Р Рис. Сварочное нахлёсточное соединение В случае нахлёсточного соединения опасным (расчётным) сечением углового лобового сварного шва является биссекторное сечение, показанное на рис. 4, площадь которого определяется по формуле F шв h шв соs45 o шв с (2) шв где с – наименьшая сторона расчётного сечения сварного шва Расчетное с а) Р/2 сечение шва б) h шв = Q Р α = 45 о э α = 45 о Р/2 h шв =. 5 В опасном (расчётном) сечении возникают максимальные сдвигающие поперечные силы Q, а, следовательно, и максимальные касательные напряжения τ э. Пример 1 Дано: Сварочное стыковое соединение (рис.5), состоящее из двух листов, связанных одним лобовым швом. Ширина листов b = 0,5 м (50 см), толщина = 0,02 м (2 см).
Листы изготовлены из стали марки ВСт3сп5. Сварной шов выполнен с применением электродов типа Э 48, марки УОНИ 13/48 с допускаемым напряжением на растяжение э + = 100 МПа, (1000 кг/см 2). Соединение нагружено растягивающей силой Р = 100 кН (10 т). Проверить стыковый лобовой сварной шов на прочность.
Решение: Определим по методу сечений внутреннее усилие при растяжении сварного шва – продольную силу N. Она равна внешней силе (рис. 5, в) N = Р = 100 кН (10 т). Определим длину стыкового сварного шва с учетом непровара шв b 0,01 0,5 0,01 0,49м (49 см). Определим высоту стыкового лобового сварного шва без учета наплавления металла при сварке h шв = = 0,02 м (2 см).
Определим площадь сечения стыкового лобового сварного шва F шв = ℓ h шв = 0,49·0,02 = 0,0098 м 2 = 98·10 -4 м 2 (98 cм 2). 6 Определим нормальные напряжения в расчетном сечении стыкового лобового сварного шва э N 100 10 3 10 200000 н/м 2 = Fшв 98 10 4 = 10,2·10 6 Па = 10,2 МПа (102 кг/см 2). А) = h шв Р Р б) I b шв Р Р I I-I в) г) шв шв b 0,01 Р N h шв = Рис. Определение внутренних усилий в сварочном стыковом соединении по методу сечений: а) фронтальная проекция сварочного соединения; б) горизонтальная проекция сварочного соединения; в) оставшаяся часть соединения после рассечения; г) расчетное сечение сварного шва Проверим прочность стыкового лобового сварного шва σ э = 10,2 МПа.
7 Пример 2 Дано: Сварочное стыковое соединение (рис. 6.), состоящее из двух листов, связанных косым сварным швом с углом наклона 45. Ширина листов b = 0,5 м (50 см), толщина = 0,02 м (2 см). Листы изготовлены из стали марки ВСт3сп5. Сварной шов выполнен с применением электродов типа Э 48, марки УОНИ 13/48 с допускаемым напряжением на растяжение э + = 100 МПа, (1000 кг/см 2).
Соединение нагружено растягивающей силой Р = 100 кН (10 т). Р = h шв Р I b Р шв Р I Рис.
Ескд Сварные Швы
Сварочное стыковое соединение косым сварным швом Задание. Проверить косой стыковый сварной шов на прочность. Решение: Определим нормальные напряжения в расчетном сечении сварного шва э cos 100 10 3 cos 45 o 7191000 н/м 2 = F шв 98 10 4 = 7,19·10 6 Па = 7,19 МПа (72,9 кг/см 2). Проверим прочность косого стыкового сварного шва. 8 σ э = 7,19 МПа.
9 Q P 200 100 кН (10т). 2 2 Определим наименьшую сторону сечения углового лобового сварного шва с = h шв sin45 о = sin45 о = 0,015·0,707 = 0,00106 м (1,06 см). Определим длину углового лобового сварного шва, которая равняется ширине листа за вычетом 0,01 м (1 см) на непровар шв = b – 0,01 = 1 – 0,01 = 0,99 м (99 см). Площадь расчетного сечения углового лобового сварного шва равна F шв = шв с = 0,99·0,00106 = 0,00105 м 2 ( 10,5 см 2).
Библиотека Сварных Швов Компас Скачать
Определим касательные напряжения в угловых лобовых сварных швах э Q 100 10 3 9,53 10 6 н/м 2 = 9,53 МПа (95,3кг/см 2). Fшв 0,00105 Проверка прочности угловых лобовых сварных швов э 9,53 МПа.