SPRĘŻYSTE
RUCHOWE
SPOCZYNKOWE
POŁĄCZENIA
NIEROZŁĄCZNE
ROZŁĄCZNE
spójnoś-
ciowe
cierno-
kształtowe
cierne
kształtowe
kształtowe
kształtowo
-cierne
• Gazowe
• Elektryczne
• Termitowe
• Laserowe
• Wybuchowe
Połączenia spawane
Podział - źródła ciepła
Spawanie laserowe
Spawanie laserowe:
specyfika złącza teowego
• mała szerokość spoiny
• szczelina pomiędzy poszyciem i usztywnieniem
Spawanie laserowe:
Panele metalowe – różnorodność
geometrii
I-core
V-core
• Elektrodą otuloną (A – kwaśna, R-
rutylowa, B- zasadowa);
Spawanie elektryczne
• W osłonie
gazowej:
- MIG – elektroda topliwa, gaz
obojętny,
- TIG (WIG) – elektroda nietopliwa
(wolfram), gaz obojętny;
• Łukiem krytym;
- MAG – elektroda
topliwa, gaz czynny
(zwykle CO
2
),
• Elektrożużlowe;
Spawanie elektryczne
• Plazmowe;
• Dyfuzyjne.
• Wiązką
elektronów;
Spawanie elektryczne
Rodzaje spoin
• Nośne:
- poprzeczne,
- podłużne,
- skośne;
• Pomocnicze:
- szczepne,
- napawane,
- uszczelniające;
• Czołowe;
• Pachwinowe;
• Brzeżne (krawędziowe,
grzbietowe);
• Otworowe, szczelinowe.
Rodzaje spoin
• Nośne:
- poprzeczne
- podłużne,
- skośne.
Rodzaje spoin
• Czołow
e
• Pachwinowe
• Brzeżne (krawędziowe,
grzbietowe)
• Otworowe, szczelinowe
Spoina
spoina
lico
Strefa wpływu
ciepła
wto
p
gra
ń
rąbek
1 - spoiwo;
2 – wtop;
3 – strefa wpływu ciepła;
4 – materiał rodzimy;
5 – lico;
6 – grań;
7 – brzeg spoiny;
8 – głębokość wtopienia.
Rodzaje spoin
Rodzaje spoin, oznaczenia
Rodzaje spoin, oznaczenia
Rodzaje spoin, oznaczenia
Rodzaje spoin, oznaczenia
Oznaczenia spoin,
przykłady
• I
stopień
• III
stopień
• II
stopień
Wycięcie i zaspawanie
grani
Spoina obrobiona,
zarys wklęsły po
obróbce
A-E – klasa spoiny
Kształt brzegów
(spawanie ręczne)
Kształt brzegów
(spawanie łukiem
krytym)
Kształt brzegów
(spawanie w
osłonie CO
2
)
Kształt brzegów
(blachy różnej
grubości),
porównanie zużycia spoiwa
Obciążenia poprzeczne
Typy złącz spawanych
• doczoło
we
• zakładko
we
• doczołowe z
nakładkami
• kątowe (narożne)
• teowe
• krzyżowe
• przylgowe
Spoiny pachwinowe
Spoiny pachwinowe
Spoiny pachwinowe
Naprężenia spawalnicze
Kolejność spawania
-przykłady
Długie blachy
Spoina wielowarstwowa
Podstawy obliczeń
wytrzymałościowych
r
o
st
k
z
z
k
'
z
o
– współczynnik wytrzymałości statycznej:
rozciąganie z
o
0.75;
zginanie, ściskanie z
o
0.8;
ścinanie z
o
0.65;
spoiny pachwinowe z
o
0.65;
z – współczynnik jakości spoiny; z =
0.5÷1;
k
r
– dla materiału rodzimego:
7
.
1
5
.
1
;
e
e
e
r
x
x
R
k
Podstawy obliczeń
wytrzymałościowych
z – współczynnik jakości spoiny; z =
0.5÷1;
k
zm
– dla materiału rodzimego:
Obciążenia zmienne:
zm
a
zm
k
z
z
k
'
z
a
- współczynnik wytrzymałości
zmęczeniowej spoiny;
2)
(zwykle
3
5
.
1
;
z
z
zm
x
x
Z
k
Obciążenia zmienne
Wady spoin
Metody kontroli spoin
(nieniszczące)
• Oględziny zewnętrzne;
• Badania penetracyjne;
• Badania magnetyczne;
• Badania radiograficzne;
• Badania ultradźwiękowe.
Graniczne stany nośności
e
e
r
st
x
R
s
k
s
k
s – współczynnik wytrzymałości statycznej spoiny.
Graniczne stany nośności
r
zm
zm
k
s
m
k
m
zm
– współczynnik obciążeń zmiennych.
Przykład
Sprawdzić naprężenia w spoinie pachwinowej łączącej
korbę ręczną z wałem. Siła ręki T = 300 N, grubość
spoiny a = 4 mm, materiał St3S, pozostałe wymiary jak
na rysunku.
d
a
d
π
T
A
T
τ
t
4
2
2
2
.
.
.
.
π
MPa]
[
823
0
025
0
004
0
2
025
0
300
4
2
2
Naprężenia od siły tnącej T:
Naprężenia od momentu skręcającego:
a)
2
+
(d
d
-
)
a
2
+
(d
R
T
=
4
4
16
4
4
025
0
004
0
2
025
0
004
0
2
025
0
16
3
0
300
.
-
.
+
.
π
)
.
+
.
(
.
MPa]
[
06
19
.
W
M
=
0
s
s
Naprężenia styczne od momentu gnącego:
W
M
x
g
g
a)
2
+
(d
d
-
)
a
2
+
(d
b
T
4
4
32
4
4
025
0
004
0
2
025
0
004
0
2
025
0
32
12
0
300
.
.
+
.
π
.
.
.
MPa]
[
2
15
.
Maksymalne naprężenia wypadkowe w punktach A i B:
=
=
g
s
t
A
2
2
2
2
2
2
2
1
06
823
5.
19.
0.
=
MPa]
[
4
24
.
'
MPa]
[
st
A
k
<
24.4
Naprężenia dopuszczalne na
ścinanie:
z
o
= 0.65, z = 0.8, St3S R
e
=
225 MPa
r
o
st
k
z
z
k
'
;
7
.
1
5
.
1
;
e
e
e
r
x
x
R
k
[MPa]
140
6
.
1
225
r
k
[MPa]
73
140
8
.
0
65
.
0
'
st
k
Wskazówki konstrukcyjne
X
X
X
X
X
X
X
X
Wskazówki konstrukcyjne
X X
X
X
Wskazówki konstrukcyjne
X X
Wskazówki konstrukcyjne
ZGINANIE
Profil symetrycznie względem linii naprężeń
X
X
Wskazówki konstrukcyjne
X
X
X X
Wskazówki konstrukcyjne
Wskazówki konstrukcyjne
Wskazówki konstrukcyjne
Wskazówki konstrukcyjne
Wskazówki konstrukcyjne