Naprężenia dopuszczalne dla spoiny wynoszą k'rj = 0,8 k,j = 0,8 • 70 = 56 MPa
Przyjmujemy, że spoiny będą wyprowadzane na podkładki w celu maksymalnego wykorzystania nośności spoiny. Maksymalne obciążenie pasów obliczamy wg wzoru 3.2
S kr} = 20-150-56 = 168 000 N = 168 kN Obciążenie pasów w połączeniu spawanym nie może przekroczyć wartości
168 kN.
PRZYKŁAD 3.2. Dwa pręty płaskie o wymiarach 12 x 100 mm będą obciążone stałą siłą rozciągającą F= 140 kN i połączone dwustronnymi nakładkami przyspawanymi spoiną pachwinową dookolną (rys. 3.10). Zakładając materiał prętów i nakładek: stal St3S, zaprojektować połączenie.
r | ||
_____limimniiiiiiimmik_ |
'L | |
1 - |
l 1 I | |
1 | ||||
f ^ |
; | |||
ummuuiiumum? | ||||
■ Ll r | ||||
In |
Rys. 3.10. Do przykładu 3.2
Rozwiązanie
Naprężenia dopuszczalne dla stali St3S (tabl. 1.4) wynoszą: kr = 120 MPa. Sprawdzamy, czy pręt przeniesie dane obciążenie:
or -
140000 N 12 mm • 100 mm
N
116,6 -r= 116,6 MPa
mm
or — 116,6 MPa < kr = 120 MPa, a więc wymiary pręta są dobrane prawidłowo.
Zakładamy szerokość nakładek b„ — 80 mm (ze względu na spoinę wzdłużną). Obie nakładki powinny przenieść F= 140 kN, stąd obciążenie każdej nakładki wynosi Fi =0,5 F = 70 kN.
Obliczamy grubość nakładki gn
Sn
70 N
80 mm • 120 MPa
70000 kN
N
80 mm • 120-r
mm
% 7,29 mm
W celu wykonania nakładek z pręta gotowego (bez obróbki skrawaniem) przyjmujemy g„ = 8 mm — zgodnie z PN-85/H-93210.
Zakładamy wysokość spoiny pachwinowej h — 6 mm, stąd
a = 0,7h = 0,7 ■ 6 = 4,2 mm
Przyjmujemy a = 4 mm (z niedomiarem, zgodnie z zaleceniami).
Przyjmując naprężenia dopuszczalne dla spoiny pachwinowej:
k[ ss 0,65k, = 0,65 • 75 « 49 MPa, obliczamy długość spoiny łączącej jeden pręt
z jedną nakładką
72