Решение
При сварке двутавровых балок могут возникнуть деформации из плоскости, деформации укорочения, а в ряде случаев местные деформации в виде выпучин. Общие и местные деформации зависят от погонной энергии сварки и последовательности наложения швов.

Определение погонной энергии сварки

Момент инерции относительно горизонтальной оси .

Момент инерции относительно вертикальной оси .

Определим погонную энергию по формуле:



где  - сила тока, ;

 - напряжение, ;

 - скорость сварки, ;

 - Эффективный КПД дуги, .

Данные по ГОСТ 14771-76-Т3- 6, «Полуавтоматическая сварка. Основные типы, конструктивные элементы и размеры». Рассчитаем погонную энергию:





Характеристики сварных швов балки

 

Расположение сварных швов по сечению.

Определим количество швов:

Количество швов №1, №2 равно, каждого по одному.

Определим длину швов:

Длина одного шва №1 = 600 см,  №2 = 600 см,  №3 = 600 см,  №4 = 600 см,   №6 = 33,8 см, длину швов №5 и №7 определим по соотношению -

---

.

Определим координаты центра тяжести пластической зоны:

                                                   по оси X                                                   по оси Y

шов №1                           

шов №2                                  

где  - толщина вертикального листа;

 - ширина горизонтального листа;

 - высота вертикального листа;

 - катет шва.

Полученные данные занесем в таблицу №1:

Таблица № 9.1

 

Номер шва по рисунку	Количество швов	Длина одного шва (см)	Координаты центра тяжести пластической зоны
№1	1	600	-0,55	-16,6
№2	1	600	0,55	-16,6

Определение объема продольного укорочения сварных соединений от поясных швов №1, №2

---

(две пары близко расположенных швов)

Объем продольного укорочения от поясных швов №1, №2 определяем по формуле:



где  - коэффициент пуансона, ;

 - коэффициент перекрытия пластических зон, ;

 - коэффициент тепловой деформации, ;

 – погонная энергия сварки, ;

 - длина парного шва №1и№2, .

Рассчитаем объем продольного укорочения:





 





Теперь определим коэффициент поперечного укорочения этого шва по формуле:



где  - коэффициент учитывающий степень прогрева сварных элементов, определяем из таблицы, по соотношению:

---

где  - коэффициент степени раскрепления сварного соединения пересекающими его ребрами, определяем из таблицы, по соотношению:



Рассчитаем коэффициент поперечного укорочения этого шва:

.

Задача 3 (7 вариант)

Определить деформации симметричной тавровой балки с учетом начальных
напряжений от сварки шва 1



Решение

1. 
   Определяем площадь сечения балки:
   

F₁ = A_n × S_n + h_b × S_b

F₂ = 12 × 1 + 12×1 = 22 см²

2. 
   Определяем ординату центра тяжести
   

Z = = = 27.5 мм = 2.75 см

3. 
   Определяем момент инерции сечения
   

I = + + S_n × A_n × ( Z + )² ; см⁴

І = + + 10 × 1 × 3.25² = 325см⁴

4. 
   Определяем площадь поперечного сечения шва
   

F_шв. = + 1.05 × e × q; мм²

F_шв.

---

= + 1.05 × 6 × 2 = 27.7 мм²

5. 
   Определяем погонную энергию
   

q_n = 650 × F Дж/см

q_n = 650 × 27.7 = 17875 Дж/см

6. 
   Определяем относительное укорачивание по оси балки.
   

Δ_ц.т. = 0.83 × 10^-6 × ; см.

Δ_ц.т. 0.83 × 10^-6 × = 5.42 × 10^-4 см.

7. 
   Определяем кривизну балки
   

С = 0.83 × 10^-6 × ; см

С = 0.83 × 10^-6 × = 1.26 × 10^-4 см

8. 
   Определяем стрелу прогиба
   

f = ; см

f = = 10.1 см

9. 
   Определяем общее укорачивание балки.
   

ΔL = Δ_ц.т. × L; см

ΔL = 5.42 × 10^-4 × 800 = 0.433 см

Задача 7 (7 вариант)

Определить продольные и поперечные деформации укорочения и построить эпюру продольных напряжений



Решение

Определим величину удлинения стержня от действия силы и от нагрева нижнего участка.







Поскольку сумма l_Риl_Тбольше начального зазора= 0,012 см, при нагружении стержня этот зазор замкнется и стержень будет работать как статически неопределимый с двумя опорными реакциямиR₁иR₂(рис.2.10,а).

Составим уравнение равновесия.

---

Смотрите также файлы

• Реферат пневмония.docx

• Контрольная работа по истории Тема 14. " Россия на изломе мировой истории. 1917 1922гг." студент гр. 171 Озеров К. Н.docx

• Исправьте предложения, устранив неясность высказывания, неуместный комизм, искажение смысла, каламбур.docx

• Описание работы Выполнить выделенное цветом. Две контрольные.doc

• Реферат компенсация морального вреда. Выполнил студент имючпз22 2022 группы 1 курса направление подготовки.docx