scan (4)

(Tg2 =

__ Mg2 _ PQ + i) 100 -(140 +f)

T_t2 =

r_s 2 =

yVi2

P

Psp2

M_a2

Wx2 100

1064

= 13,62 MPa

f

•f

'kr.

219,2

PP

W_o2 ^

= 0,46 MPa

100 ■ 300

= 14,10 MPa

Wo2 W_o2 2128 Rozkład naprężeń w spoinie 2 pokazano na rys. 3.19. Naprężenia skręcające we wszystkich punktach położonych na obwodzie przekroju są takie same. W punkcie 1 ich kierunek jest ten sam, co naprężeń tnących, w punkcie 2 kierunek jest prostopadły do kierunku naprężeń tnących, tzn. tak, jak w spoinie 1. Naprężenia gnące w punkcie 1 zerują się, a największą wartość osiągają w punkcie 2 (jak w' spoinie 1). Naprężenia zastępcze należy zatem liczyć wg takich samych wzorów co poprzednio. Wobec przewagi naprężeń stycznych również tak samo będzie ustalone naprężenie dopuszczalne:

t_z2,i = t_s2 + r_t2 - 14,10 + 0,46 = 14,56 MPa < k_st = s_tk = = 0,6 • 161 = 96,6 MPa

t_w2,2 = V4 + 4 = Vl4,10² + 0,462 ₌ i₄,H MPa

^rz2,2 =

-13,62 ] + 14,ll² =

= 16,31 MPa < k_st = 96,6 MPa

Również spoina 2 nie ulegnie zniszczeniu przy zadanym obciążeniu.

^Tf2

nn

RYSUNEK 3.19. Obliczeniowy przekrój spoiny Z oraz naprężenia od poszczególnych obciążeń

PRZYKŁAD 3.8. Sprawdzić wytrzymałość połączenia spawanego zaczepu ze słupem, przedstawionego na rys. 3.20. Elementy łączone wykonane są ze stali S185. Zastosowana spoina pachwinowa ma grubość a = = 6 mm. Pozostałe wymiary połączenia są następujące: l = 120 mm, h — 55 mm, b = 60 mm, g = 15 mm, a — 45°. Zaczep jest obciążony siłą P = 50 kN.

RYSUNEK 3.20. Połączenie spawane zaczepu cięgna ze słupem

Spoina w kierunku y jest ścinana składową P_y = P cos a, w kierunku z ścinana składową P~ = P sin a oraz, gdy długość połączenia b jest tego samego rzędu co szerokość połączenia h lub większa, skręcana momentem M_s — P_z(l + y_c)< gdzie y_c położenie środka ciężkości spoiny względem brzegu połączenia (jeśli długość spoiny b jest znacznie mniejsza od jej szerokości h, to moment M powoduje zginanie spoiny). Przekrój obliczeniowy spoiny pokazano na rys. 3.21. Na ścinanie w kierunku z pracuje cały przekrój spoiny (dla małych wartości b przyjmuje się, że ścinana jest tylko ta część spoiny, która jest położona równolegle do siły tnącej), a na ścinanie w kierunku y tylko dwie spoiny równolegle położone do osi y.

Pole przekroju spoiny wynosi:

F_sp = ah + 2ab = 9 • 55 + 2 • 9 • 60 = 1575 mm²

F_spy = 2ab = 2 • 9 • 60 = 1080 mm²

Siły tnące P_z i P_y wynoszą odpowiednio:

P_z = P sin a = 50 • sin 45° = 35,36 kN P_y — P cos a = 50 ■ cos 45° = 35,36 kN