scan

Naprężenie wypadkowe przyjmuje wartość

y    d" {?tz d“ Ts^)^ —

= V(32,7 + 105,4)² + (22,5 + 117,7)² = 196,8 MPa

Naprężenie dopuszczalne w spoinie (współczynnik wytrzymałości dla spoin pachwinowych dla materiału o granicy plastyczności R_e < < 255 MPa przy naprężeniach stycznych s_t = 0,8) wynosi

185

1,15

kst —    — 0,8 '

= 128,7 MPa

Jak z tego wynika, naprężenia w obliczonym połączeniu przy zada-|| nej sile napięcia zaczepu będą przekroczone. Należy więc połączenia wzmocnić (np. stosując większą grubość spoiny bądź długość b lu^f szerokość h).    M

PRZYKŁAD 3.9. Zaprojektować spawany łącznik, wykonany z rurki, zakoń-1 czony zaczepami z blachy, przenoszący obciążenie P = 50 kN. Szkic|| konstrukcji łącznika pokazano na rys. 3.22.

RYSUNEK 3.22. Połączenie spawane łącznika: rurki z zaczepem

Przyjmijmy, że rurka jest wykonana ze stali P235TR1 a zaczep ze stali S235JR. Dla obydwu stali naprężenie dopuszczalne wynosi k = 204 MPa. Przy tym naprężeniu możliwe jest występowanie sprężysto-plastycznego stanu odkształcenia i niewielkie wydłużenie całego łącznika. Aby do tego nie dopuścić, wyznaczamy naprężenie dopuszczalne dla rurki na podstawie granicy plastyczności (R_e = 235 MPa) i współczynnika bezpieczeństwa x_e = 1,6. Rurka jest rozciągana siłą P, tak więc wymagany minimalny przekrój wyznaczamy z warunku

' P 50 -10³    „    ₂

F ^    —    235    — 340,4 mm

Zastosujemy rurkę o średnicy D = 54 mm i grubości ścianki g_r = = 7,1 mm, dla której przekrój F = 1050 mm². Rurka w miejscu połączenia jest zagnieciona, tak by utworzyć dwie płaskie powierzchnie, nachylone do siebie pod kątem 2a = 90°, do których będzie przyspawany zaczep z blachy. Do połączenia zastosujemy spoinę K. Na każdą z dwóch symetrycznych spoin działa siła P/2, równoległa do osi łącznika. Siłę tę możemy rozłożyć na dwie składowe w kierunkach normalnym i stycznym do długości połączenia. Składowe te wynoszą:

P    50 • 10³

P_n = — sina =-sin45° = 17,7 • 10³ N

2    2

P    50 • 10³

Pt = — cos a = —-— cos 45° = 17,7 • 10³ N

Zi    £

Długość każdej ze spoin określamy ze wzoru

D

54

' ^^sp 2 sin a 2 • sin 45°

= 38,2 mm

Siły składowe wywołują w spoinie naprężenia: — rozciągające

Pr,

CT_r = — styczne tnące