47212 scan 4 (8)

/

podstawieniu zależności określających poszczególne naprężenia y£>i i zymujemy

0,7,

G

+ 3

G Y

G

£ 204 MPa

+

^ V 121,79 Rozwiązaniem tej nierówności jest 30995 N -

Należy jednak pamiętać, że dla spoin pachwinowych musi być jeszcze spełniony drugi warunek, mianowicie (3.4), a więc

(T g ^ h

Po podstawieniu otrzymujemy

Q

- ^ 204

121,79

a więc

G ą 24 845 N = 24,845 kN

Tak więc ciężar G nie może przekroczyć wartości 24,845 kN. Dla wyznaczonej wartości ciężaru poszczególne naprężenia wyniosą:

1272

324,79

T_t

G

24 845

T_x =

1272	1272
G	24 845
324,79	~~ 324,79
G	24845

= 76,49 MPa

121,79    121,79

= 204 MPa

W rozważanym przykładzie naprężenia normalne są znacznie większe od naprężeń stycznych: tnących i skręcających i dlatego obowiązującym warunkiem wytrzymałościowym jest warunek (3.4).

'KŁAD 3.3. Sprawdzić wytrzymałość spawanego połączenia wspornika ze słupem, przedstawionego na rys. 3.11. Wspornik jest obciążony siłą P = 50 kN nachyloną do poziomu pod kątem a = 45°. Połączenie elementów ze stali SI85 jest wykonane za pomocą dwustronnej

mmz

RYSUNEK 3.11. Połączenie spawane wspornika: a) rysunek połączenia, b) obliczeniowy przekrój

spoiny pachwinowej o grubości a = 10 mm. Oznaczone na rysunku wymiary są następujące: g — 40 mm, h = 100 mm, l = 150 mm.

Spoina jest ściskana siłą P_y = Pcosa, zginana momentem M_g = P_zl od składowej P_z = Psina oraz ścinana składową P_z. Przekrój obliczeniowy spoiny pokazano na rys. 3.1 lb. Jako przekrój pracujący na ścinanie przyjmuje się tylko te jego fragmenty, których kierunek jest równoległy do kierunku działania siły tnącej, toteż jego pole wynosi

F_spt = 2ha = 2 • 100 • 10 = 2 • 10³ mm² a pole przekroju pracującego na ściskanie i zginanie jest polem przekroju całej spoiny

F_spc — 2a(h + g) = 2 • 10 • (100 + 40) = 2,8 • 10³ mm²

Osiowy moment bezwładności przekroju obliczeniowego względem osi x oraz wskaźnik wytrzymałości na zginanie wynoszą:

Jx —    + 2a)³ — /i³] + 2-j7j- =

^•[(100 ₊ 2.10)³ - 100³] ₊ 2.^

= 2,593 • 10⁶ mm⁴

h 4- 2n

2 T

2 • 2,593 • 10⁶

= 43,2 • 10³ mm³

mo -l 2 • 10