scan 7 (5)

■ I V_/ L

rr

_f e względu na znaczną przewagę naprężeń gnących do obliczenia . naprężeń dopuszczalnych przyjmujemy współczynnik wytrzymałości właściwy dla naprężeń gnących s_n = 1 (tabł. 3.3). Naprężenia dopuszczalne dla spoiny wynoszą

kat - Srtk - 1

235

M5

= 204 MPa

Dla obliczanej spoiny naprężenia zastępcze wyznacza się wg wzoru (3.2). Występujący w nim współczynnik s_t ma wartość 0,6

o_z\

'g i

+ —T_tl

St

⁺ 101 =

= 34,3 MPa < k_st = 204 MPa

Spoina 2 jest spoiną pachwinową. Spoinę tę sprawdza się jedynie na ścinanie siłą reakcji R, którą można wyznaczyć z następującego układu równań równowagi

P₁ + P₂-R = 0 —Pili + P2I2 — 0

po rozwiązaniu którego otrzymuje się

R ₌ p/sRl ₌ 4 . io» . ¹⁵⁰ + ¹⁵⁰⁰ = 5 ■ 10³ N

12    600

Przekrój obliczeniowy spoiny jest podwojonym polem pierścienia o średnicy wewnętrznej równej d_2z i średnicy zewnętrznej równej d_2z + 2a

F_sp2 = 2 ~[(d_2z + 2a)² — d\_z) =

= 2 • | • [(44,5 + 2 • 4)² - 44,5²] = 1219 mm³ Naprężenia tnące w spoinie 2 wynoszą zatem

R

= 4,10 MPa

5- 10³

Tt2 =

F_s P2 1219

Współczynnik wytrzymałości spoiny przy obciążeniach powodujących naprężenia styczne w spoinie dla materiału o granicy plastyczności R_e < 255 MPa wynosi s_t = 0,8. Naprężenia dopuszczalne dla spoiny 2

k_st = s_tk = 0,8 • 204 = 163 MPa

są więc wielokrotnie większe od naprężeń występujących w spoinie.

PRZYKŁAD 3.6. Sprawdzić wytrzymałość dwupodporowej spawanej belki dwuteowej, wykonanej z blach o grubości g = 8 mm ze stali S185. obciążonej w połowie swej długości siłą P = 20 kN. Długość belki wynosi Z = 4 m, szerokość pasów półek b = 100 mm, wysokość środnika h = 120 mm. Pasy ze środnikiem są połączone spoiną przerywaną wykonaną z podziałką t = 300 mm, a odcinki spoin mają długość li = 120 mm. Grubość zastosowanych spoin wynosi a = 5 mm. Belka jest przedstawiona na rys. 3.15

RYSUNEK 3.15. Spawana belka dwuteowa

Siła poprzeczna P wywołuje w spoinach naprężenia tnące określone wzorem (3.9)

- ^PS ł

2aJ_x li

Statyczny moment przekroju belki S oraz osiowy moment bezwładności przekroju J_x wynoszą odpowiednio:

S =

bg{h + g) 100 - 8 ■ (120 + 8)

J_x = 2

2

bg³

= 51,2 -10³ mm³

+ bg

h + g

12

100 • 8³ 12

+ 100-8

+

gh³ 12

120 + 8

+

8 • 120³ 12

= 7,714 ■ 10⁶ mm⁴

Po podstawieniu danych do wzoru (3.9) otrzymujemy naprężenia tnące o wartości

33,08 MPa

20 • 10³ • 51,2 • 10³ 300

T_t

2 -5- 7.714- 10⁶    120