2.5. Примеры расчета на прочность сварных соединений

Пример 1

Определить длину сварных швов, прикрепляющих уголок  мм к косынке (рис. 2.15). Соединение конструируется равнопрочным целому элементу. Соединение нагружено силой . Материал – сталь Ст2. Электрод – Э42.

Решение: По табл. 2.2 для стали Ст2 находим допускаемое напряжение  МПа. По табл. Б.1 приложения Б находим площадь поперечного сечения уголка  мм2.

Рис. 2.15. К примеру 1

Определяем расчетную силу (F) в уголке:

;           Н.

По табл. 2.1 определяем допускаемое напряжение для сварного шва при деформации среза:

;           Мпа.

Определяем требуемую длину сварных швов (L) при катете шва  мм в нахлесточном соединении по формуле:

;     мм.

Длина лобового шва мм. Определяем суммарную длину фланговых швов :

;       мм.

По формулам (2.6) определяем длину фланговых швов  и :

 мм;       мм.

Принимаем  мм;  мм.

Пример 2

Определить длину сварных швов, прикрепляющих швеллер № 20У к косынке (рис.


2.16). Соединение нагружено моментом  Н·мм. Материал – сталь Ст2. Электрод – Э42.

Рис. 2.16. К примеру 2

Решение: По табл. 2.2 для стали Ст2 находим  МПа. По табл. 2.1 определяем допускаемое напряжение для сварного шва при деформации среза:

;         Мпа.

Определяем момента сопротивления  швеллера:

;         мм3.

По табл. В1 приложения В выбираем швеллер 22У, для которого  см3.

Принимаем катеты фланговых швов  мм, лобового шва  мм (см. табл. В1 приложения В). Длина лобового шва  мм. Тогда из формулы (2.10) получим следующее выражение для определения длины флангового шва :

;         мм.

Принимаем  мм.