17

żeń złożonych, wpływ stosowania przewiązek na obliczanie smukłości zastępczej itd. Pełne obliczenia węzłów kratownic podane są w literaturze technicznej dla wyższych uczelni, np, E. Czyż „Wzory i przykłady obliczeń statycznych”, tom Tli.

X POŁĄCZENIA SPOJENIOWE 3.1, POŁĄCZENIA SPAWANE

Spawanie polega na doprowadzeniu (przez ogrzewanie) do nad topienia powierzchni styku łączonych części i wprowadzeniu dodatkowego metalu (spoiwa) w miejsce łączenia, również w sianie stopionym. Po skrzepnięciu metalu otrzymujemy spoinę. Spoiwo o składzie chemicznym zbliżonym do składu chemicznego metalu części łączonych stosuje się w postaci drutu spawalniczego łub elektrod, Do materiałów łatwo spawalnych zaliczamy stale niskowęglowe (do ok. 0.25% C).

Jako spoiny nośne (przenoszące obciążenie) stosuje się głównie spoiny czołowe i pach winowe, dlatego poniższe obliczenia wytrzymałościowe zostały ograniczone do tych dwu rodzajów spoin.

W obliczeniach połączeń spawanych stosujemy następujące Oznaczenia:

^rV’ 'V," ⁿ rc

kl; k^ltJ

7.1 ► Jr i ► / I

/%■ k'_tl; /% ,

naprężenia dopuszczalne dla połączeń spawanych w MPa.

S' — przekrój obliczeniowy spoin w cm,

a — grubość obliczeniowa spoiny w cm,

i — obliczeniowa długość spoiny w cm,

i,, — rzeczywista długość spoiny (łącznic z kraterami) w cm,

h — wysokość spoiny w cm,

r.„ ~ współczynnik wytrzymałości spoiny, zależny od rodzaju obcią* żenią,

z - współczynnik jakości spoiny.

W złączu spawanym najsłabszym miejscem jest spoina, dlatego obliczanie wytrzymałości połączeń spawanych sprowadza się do obliczenia spoiny Spoiny obliczamy na podstawie ogólnych warunków wytrzy-

malościowych w zależności od rodzaju obciążenia. Dla spoin wartości naprężeń dopuszczalnych obliczamy z zależności

.k' = z₀-z-k

»P. li¹, =    z„-z-kyj lip.    (3.1)

W zbiorze, zadań przy jęto (zgodnie z danymi podanymi w podręczniku ,,Części maszyn, cz. 1”) następujące wartości:

—    dla spoin czołowych

przy rozciąganiu    z„ =    0,75 4- 0,9.

przy zginaniu    z_B~    0,8 4-0,9,

przy ścinaniu    z_(J =    0,65,

—    dla spoin pachwinowych (niezależnie od rodzaju obciążenia) -e„ = 0,65,

Współczynnik z przyjęto dla wszystkich spoin jednakowy i równy 1

Uwaga: wartości naprężeń dopuszczalnych dla spoin zależą od rodzaju, warunków i jakości spawania, dokładności kontroli spoi-ny, położenia spoiny i fachowości spawacza. W literaturze, np w pozycjach [5], [12], [21], podane są dokładniejsze metody obliczania, zwłaszcza przy obciążeniach zmiennych. Dotyczy to głównie różnych wartości współczynników z„ i r (lub inaczej oznaczonych), przyjmowanych w zależności od wyra, iwa run-■ ków, określających jakość spoiny, W przykładach i zadaniach wzór 3.1 będziemy stosować zarówno dla obciążeń statycznych, jak i zmiennych,

Spoiny pachwinowe oblicza się zawsze na ścinanie w przekroju niebezpiecznym (najmniejszym), nawet jeśli występuje złożony stan naprężeń.

Stosuje się przy tym następujące wzory:

a. W przypadkuobciążeń rozciągających, ściskających i ścinających

'    .    (3.2)

b. W przypadku obciążeń zginających wytrzymałość spoiny pachwinowej obliczamy umownie wg wzoru

' (3.3;

.__Mu < ;,i.

idzie: M3. — wskaźnik wytrzymałości przekroju spoiny.

55