И переработанное

* 
При расчете на прочность полагаем, что метод сварки выбран правильно, а ка­
чество выполнения шва удовлетворяет техническим нормам.
I
-Q
j 
Р д
Мо в ММ
1
60°
Мо 16 мм
^
■ £—
«о
£
£
§
т
О
м
1
^
Рис. 3.3
71

---

сваркой, 
учитывают при назначении допускаемых напряж ений. 
Например, при расчете полосы, сваренной встык (см. рис. 3.3): на 
растяжение
с =
P/F
=
P/(bs)
s=S[a']; 
\
на изгиб 
I 
(3.1)
о =
M / W„
= 6
M / b s 2
[o '], J
где 
b
и s — ш ирина и толщина полосы; la '] — допускаемое н ап р я­
жение для сварных соединений (см. 
табл. 3.1).
Отношение [o'] к допускаемому на­
пряжению для основного металла [ст]р 
является коэффициентом прочности 
сварного соединения встык
ср = [ст']/[о]р. 
(3 .2 )
Величина ср колеблется в преде­
л ах от 0,9 до 1,0 (см. табл. 3.1), 
т. е. соединение встык почти равнопрочно с соединенными деталями. 
В тех случаях, когда требуется повысить прочность соединения, 
применяют косые швы (рис. 3.4).
Расчет косого шва выполняют по формуле (3.1), в которой прини­
мают [o'] = [a ]D.
Ориентировочная
линия разрушения
соединения
Рис. 3.4
Соединение внахлестку
Соединения внахлестку выполняют с помощью 
у г л о е ы х
швов 
(рис. 3.5). В зависимости от формы поперечного сечения различаю т 
следующие виды угловых швов: н о р м а л ь н ы е
1,
в о г н у т ы е
2, 
в ы п у к л ы е
3.
Н а практике наиболее распространены нормаль­
ные швы.
В ы п у к л ы й ш о в образует резкое 
изменение сечения деталей в месте соеди­
нения, что является причиной повышенной 
концентрации напряж ений. В о г н у т ы й
ш о в снижает концентрацию напряжений 
и рекомендуется при действии переменных 
нагрузок. Вогнутость шва достигают обыч­
но механической обработкой, которая зн а ­
чительно увеличивает стоимость соедине­
ния. Поэтому такой шов применяют только 
в особых случаях, когда дополнительные 
расходы оправдываются.
Основные геометрические характ ерист ики
углового шва — катет 
k
и высота Л; д ля нормального шва 
h — k
sin 45° 
m O J k .
По условиям 
технологии минимальную величину 
k
принимают равной 3 мм, если 
толщ ина листа s 
3 мм. В большинстве случаев 
k = s.
В зависимости от расположения различаю т швы: лобовые, фланго­
вые и косые.
72

---

Лобовой шов расположен перпендикулярно, а фланговый
— 
п ар ал­
лельно ли н и и действия нагружающей силы.
Ф л а н г о в ы е
ш в ы
(рис. 3.6) накладываю т п араллельно 
линии действия силы.
Основными напряжениями флангового шва являю тся касательные 
н апряж ения т в сечении 
т
— 
т .
Это сечение проходит через биссек­
трису прямого угла и является наименьшим. По длине шва н ап р я­
ж ени я т распределены неравномерно. Н а концах шва они больше, 
чем в середине. Неравномерность распределения напряж ений об ъя­
сняется следующим.
Предположим, что деталь 
2
абсолютно ж есткая, а деталь 
1
и швы 
упругие. Тогда относительное перемещение точек 
b
под действием 
силы 
Р
больше относительного перемещения точек 
а
на величину 
удлинения 
детали 
/
на 
участке 
ab.
При этом д е­
формации сдвига и н ап р я­
ж ения в шве непрерывно 
уменьшаются по всей длине 
шва справа налево. Если 
обе детали упругие, 
но 
ж есткость их различна, н а­
п ряж ени я в шве распреде­
ляю тся по закону некото­
рой кривой, показанной на 
рис. 3.6. При одинаковой 
жесткости деталей эпюра 
напряж ений симметрична.
Учитывая жесткость деталей, можно вычислить величину н ап ря­
жений в любом сечении по длине шва. Ясно, что неравномерность 
распределения напряж ений возрастает с увеличением длины шва 
и разности жесткостей деталей.
В практике длину фланговых швов ограничиваю т условием 
I
^
50k
. 
Расчет таких швов приближенно выполняю т по среднему напряж ению , 
а условия прочности записывают в виде:
* = - 2
п
£
т г
< 1 * '1 -
( 3 3 >
Здесь 0,7 
k
— толщина шва в сечении по биссектрисе 
т
— 
т.
В тех случаях, когда короткие фланговые швы недостаточны д ля 
выполнения условий равнопрочности, соединение усиливаю т про­
резными швами — рис. 3.7 (или лобовым швом — см. ниже). Условие 
прочности соединения с прорезным швом при 
k = s