ScanImage020 (3)

2. POŁĄCZENIA SPAWANE 2.1. Połączenia zakładkowe

Przykład 13. Połączenie obciążone siłą osiową (sprawdzenie nośności) Sprawdzić nośność połączenia (rys. 2.1). Stal SOS, f_d = 215 MPa, R<. = 235 MPa.

F

axl

F=300 kN

x14

Rys. 2.1

Rozwiązanie

W połączeniu występują dwie podłużne spoiny pachwinowe, każda o grubości obliczeniowej a = 5 mm i długości obliczeniowej I = 120 mm. Przed sprawdzeniem nośności połączenia należy rozpatrzyć warunki normowe dotyczące wymiarów spoin.

Warunki normowe [1]

Grubość spoiny (nominalna) musi spełniać warunek

gdzie: tj, t₂ - grubość cieńszej i grubszej części w połączeniu,

Snom - nominalna grubość spoiny. Podstawiając t₂ = 12 mm, tj = 10 mm, otrzymamy

0,2-12mm, lecz <10 mm 2,5 mm

po uproszczeniu

2,5 mm < a_nom <7 mm.

Do obliczeń należy przyjmować nominalną grubość spoiny a =a_nom, podawaną w całkowitych mm, tak więc spoina a = 5 mm zawarta jest w przedziale wartości zalecanych < 3; 4; 5; 6; 7 ) mm.

Długość obliczeniową spoiny przyjmuje się równą sumarycznej długości spoin Ik (i - liczba spoin), przy czym w przypadku spoin nieciągłych (przerywanych) można uwzględniać w obliczeniach wyłącznie te odcinki spoin, które spełniają warunki:

10 • a < 1, < 100 • a oraz lj > 40 mm.

Dla obydwu spoin o długości 1 = 120 mm (a = 5 mm) warunek ten jest spełniony

50 mm < 120 mm < 500 mm, 120 mm > 40 mm.

Dodatkowo w połączeniach zakładkowych można stosować wyłącznie spoiny podłużne pod warunkiem, że długość każdej z nich jest nie mniejsza niż odstęp między nimi

li>b.

W przykładzie warunek ten jest spełniony

120 mm > 100 mm.

Sprawdzenie nośności połączenia zakładkowego

Nośność połączenia zakładkowego można sprawdzać wg normy [1] ze wzoru

200    kN

x =-= 16,7—7 = 167 MPa < a„-f_d =0,8 -215 = 172 MPa,

2-0,5-12 cm

gdzie dla stali o R_c < 255 MPa przyjęto współczynnik wytrzymałości spoiny pachwinowej przy ścinaniu ctn = 0,8.

Przykład 14. Połączenie obciążone siłą osiową (zaprojektowanie wymia-

rów spoiny)

Zaprojektować wymiary dwóch spoin podłużnych w połączeniu zakładkowym (rys. 2.2). Stal St3S, f_d = 215 MPa, cc„ = 0,8.

Rozwiązanie

Grubość spoin wg zaleceń normy [1] należy dobrać z warunku

skąd po podstawieniu t| = 12 mm i t2 = 14 mm (grubość cieńszej i grubszej części w połączeniu) otrzymamy, że dopuszczalne grubości spoin wynoszą:

a € (3, 4, 5, 6, 7, 8) mm.