104 2 Połącmtia elementów mnuyn
W miejscu gdzie rozpoczyna się i kończy spoina, występują usterki w postaci kraterów, co powoduje obniżenie wytrzymałości w tych miejscach. Przyjmuje się, że długość kraterów równa się grubości spoiny a.
Spoiny czołowe (przy jednakowej grubości obu łączonych elementów). Długość obliczeniową spoiny /„ przyjmuje się równą szerokości łączonych elementów w przypadku braku w spoinie kraterów. Jeżeli tak nie jest, to długość obliczeniowi spoiny wynosi
M
gdzie 2o — sumaryczna długość kraterów na początku i końcu spoiny (rys. 2.4).
Rjn 24 Spoina wolowa rozciągana Rys. 15. Przekrój przez spoinę pachwinowy I
I — spoina plaska, 2 — wklęsła, i — wypukli
Przyjmuje się, ze przekrój A, moment bezwładności / i wskaźnik przekroju H w spoinach łączących np. elementy walcowane są równe wartościom dla danych elementów w miejscu łączenia.
Spoiny pachwinowe. Przy obliczeniach spoin pachwinowych dla wszystkich rodzajów obciążeń przyjmuje się, żc występują w nich tylko naprężenia ścinające. W rzeczywistości występują tu również naprężenia normalne, lecz ich wielkość, a więc i wpływ na wytrzymałość spoiny pachwinowej jest mały i nie bierze się ich pod uwagę.
Jako grubość przekroju obliczeniowego przyjmuje się wysokość a trójkąta równoramiennego wpisanego w spoinę (rys. 25)
a j§ h sin 45®» 0,7 /i, (13)
W większości przypadków h równa się grubości spawanego elementu, czyli jj, Długość obliczeniową spoiny pachwinowej oblicza się tak, jak spoiny dołowej.
Spoiny czołowe rozciągane lub kukane. Przekrój spoiny czołowej z rys. TA wynos
(2.41
gdzie I. = b - 2a — długość obliczeniowa, a przyjmuje się równe grubości łączonych elementów g. Naprężenie w spoinie
| (Ł5)
Zastosowanie spoiny ukośnej (rys. 2.6) zwiększa wytrzymałość połączenia. Gdy kąt /? = 45°, można przyjąć, że wytrzymałość szwu jest równa wytrzymałości materiału łączonych części. W tym przypadku
BBgpM (2-6)
gdzie kr e — dopuszczalne naprężenia dla materiału spawanych elementów.
Ryt 27. Spoina czołowa ścinana
Ścinanie spoiny. Na rysunku 2.7 pokazano spoinę czołową obciążoną silami ścinającymi F. Podobnie jak przy rozciąganiu i ściskaniu przekrój spoiny wynosi
gdzie I, — długość obliczeniowa spoiny, uwzględniająca kratery. Naprężenie w spoinie
T =
Zginanie spoiny. Dla przypadku podanego na rys. 2.8a spoinę czołową oblicza się na zginanie, biorąc pod uwagę wskaźnik przekroju
naprężenie w spoinie (2.10)