Работа и расчет стыковых сварных швов на совместное действие осевой силы и изгибающего момента

Стыковые швы применяются для стыковых соединений. Хорошое качество стыковых швов получается при толщине до 8 мм. При большей толщине между торцами соединяемых элементов оставляется зазор и производится их обработка, чтобы глубина проплавления была достаточной. В зависимости от типа обработки швы бывают:V, U, X, K – образные.

Формы обработки принимают в зависимости от толщины соединяемых элементов и видов сварки.

Расчёт сварных соединений в стык.

Прочность соединений встык при растяжении или сжатии в первую очередь зависит от прочностных характеристик основного металла и металла шва. В стыковом шве при действии на него центрально-приложенной силы N распределение напряжений по длине шва принимается равномерным, рабочая толщина шва принимается равной меньшей из толщин соединяемых элементов. Поэтому напряжение в шве, расположенном перпендикулярно оси элемента определяется по формуле

где N - расчетное усилие;t - рабочая толщина шва - наименьшая толщина соединяемых элементов;  - расчетная длинна шва;

-расчетное сопротивление сварного стыкового соединения сжатию или растяжению.

Для увеличения длинны шва, он выносится на пластины. Если не обеспеченна прочность прямого шва, применяется косой шов, для увеличения длинны.

Как правило прочность таких швов обеспечена и проверки не требуется. В отдельных случаях,  когда необходимо снизить напряжение, например при вибрационной нагрузке, приходится рассчитывать и косые швы.

- рассчётная длинна косого шва.

При действии изгибающего момента на соединение напряжения в шве

 - момент сопротивления шва.

Сварные соединения встык, работающие одновременно на нормальные напряжения и срез, проверяют по формуле

 - нормальные напряжения в сварном соединении по двум взаимно перпендикулярным направлениям; напряжение в сварном соединении от среза.