Раздел 1. Сварные соединения и расчет их статической прочности

Вопросы для самостоятельного изучения (подготовке к обсуждению):

1. Расчет статической прочности соединений, дуговой сваркой.

2. Расчет статической прочности соединений, полученных контактной точечной сваркой.

3. Расчет статической прочности паяных соединений.

Расчетные задания:

1. Консольная сварная балка из стали С345 нагружена изгибающим моментом. Сварка велась электродами Э50А без выводных планок. Предусмотрен ультразвуковой контроль качества шва. М=10 кН·м, b=200 мм. Выбрать минимальную толщину δ, обеспечивающую прочность соединения.

2. Сварная консоль нагружена усилием P приложенным под углом к горизонту. Известны все размеры, приведенные на эскизе, допускаемые напряжения для стыкового сварного шва на растяжение и на срез [σ’], [τ’], а также усилие Р. Проверить прочность сварных швов.

3. Два листа из стали С 255, приваренные друг к другу сваркой под флюсом нагружены растягивающим усилием. Сварка велась проволокой Св. 08А с флюсом АН-348А. s=5 мм; b=150 мм. Выбрать размер L, обеспечивающий равную прочность соединения и основного металла.

4. Известны все размеры, приведенные на эскизе, допускаемые напряжения для таврового сварного шва на растяжение и на срез [σ’], [τ’], а также усилие Р. Проверить прочность сварных швов.

5. Соединение двух труб из стали 09Г2С, получено ручной дуговой сваркой электродами Э50. Диаметр D=219 мм, толщина s=6 мм. Подобрать величину катета, обеспечивающего равнопрочность сварного соединения

6. Накладки шириной B=100 мм и толщиной 5 мм из стали С345 приварены комбинированным швом в углекислом газе проволокой Св. 08Г2С. Подобрать размер L обеспечивающий равнопрочность сварного соединения.

7. Труба из стали С255 приваренная к стенке электродами Э46А нагружена растягивающим усилием. Проверить прочность соединения. D=159 мм, δ=6 мм. Подобрать величину катета, обеспечивающего равнопрочность сварного соединения

8. Лист из стали С255 приварен к стенке тавровым швом, и нагружен вертикальным усилием. Неразрушающие методы контроля сварных соединений не применялись. δ=10, h=200 мм, P=20 кН. Определить максимальную величину a, обеспечивающую прочность соединения.

9. Лист из стали С345 приварен к стенке тавровым швом, и нагружен усилием. δ=6 мм, a=200 мм, h=50 мм, P=5 кН, α=40°. При сварке использовались электроды Э50А. Неразрушающие методы контроля сварных соединений не применялись. Проверить прочность соединения.

10. Лист из стали С255 приварен к стенке тавровым швом, и нагружен вертикальным усилием. a=400 мм, δ=10 мм, К=8 мм, h=100 мм. Материал конструкции: сталь С345, сварка велась проволокой Св. 08Г2С. Вычислить предельную нагрузку P, обеспечивающую прочность соединения.

11. Двутавр №60 по ГОСТ 8239-89 приварен к стенке двумя тавровыми швами. Материал конструкции сталь С255, сварка велась проволокой Св.08Г2С. к=10 мм, Р=100 кН. Определить максимальную величину L, обеспечивающую прочность соединения.

12. Пластины из стали 15XСНД соединенные двумя сварными точками нагружены усилием P=5 кН. h=50 мм; a=150 мм; δ=4 мм. Определить минимальную величину Д, обеспечивающую прочность соединения.

13. Пластины из стали 15XСНД соединенные двумя сварными точками нагружены моментом. δ=4 мм; h=80 мм; Д=10 мм. Определить предельное значение момента М, обеспечивающее прочность соединения.

14. Три пластины из стали 15ХСНД соединенные двумя рядами сварных точек нагружены моментом. Д=11 мм; t=40 мм Определить предельно допустимую величину момента М.

15. Две пластины приваренные к швеллеру №20 по ГОСТ 8240 контактной точечной сваркой нагружены горизонтальными усилиями Р, приложенными к центрам отверстий. Известны все размеры, приведенные на эскизе, допускаемые напряжения для сварных точек на разрыв [σ’], и на срез [τ’]. Проверить прочность сварных точек.