Контрольная работа на тему Контрольная работа по предмету: Сварочные деформации и напряжения

Фрагмент текста работы:

Определить продольные остаточные сварочные напряжения и деформации (продольное укорочение н максимальный прогиб) в балочной конструкции дву¬таврового сечения (см. рисунок) после выполнения первого и последнего швов.

Сечение, по которому следует производить расчет сварного соединения для указанного сочетания стали, сварочной проволоки и способа сварки — по металлу шва. Расчет должен выполняться по формуле [3]

В том случае, когда на стыковое соединение действует изгибающий момент М, напряжение в сварном шве будет равно:
σ_ш=М/W_ш ≤R_wy γ
где W_ш – момент сопротивления свариваемого сечения, см3
γ – коэффициент условий работы
R_wy — расчетное сопротивление стыкового шва при физическом контроле качества шва
Момент сопротивления свариваемого сечения W_ш определяем по формуле
W_ш=(t∙l^2)/6
где t – толщина свариваемых листов
l – расчетная длина стыкового шва
W_ш=(1,2∙1000^2)/6=200000 см3
Из формулы определим расчетный изгибающий момент
М≤W_ш R_wy γ
М≤200000∙26∙1=5200000 кН*см = 5200 кНм*м
2. Определение продольных остаточных деформаций и напряжений после выполнения 1 шва:
а) режим сварки (погонная энергия) — gП:
Погонная энергия определяется по выражению

где Uд — напряжение на дуге;
— коэффициент использования тепла дуги (при ручной сварке = 0,7)
б) площадь упруго-пластической зоны — FS:
Площадь упруго-пластической зоны, в пределах которой сосредоточены продольные пластические деформации укорочения сварочного элемента, возникшие в результате выполнения одного прохода продольного шва определяется по формуле [2]:

для низколегированных сталей ;
в) продольная относительная деформация — Δцт1, кривизна — Су1, абсолютная продольная деформация — Δll, максимальная стрелка прогиба -fyl:
Сумма относительных пластических продольных деформаций укорочения, вызванных продольным швом, определяется по формуле:

m – (при одностороннем сплошном шве) – коэффициент, учитывающий конструктивное оформление шва, m = 1
 — расчетный коэффициент, зависящий от свойств свариваемых материалов; для низколегированных сталей  = — 4,3*10-6 см3/кал.
Относительная продольная деформация любого продоль¬ного волокна после наложения продольного шва определяется по формуле [1]:

г) эпюра напряжений.

3. Определение остаточных деформаций и напряжения после 4 шва (влиянием напряженного состояния от предыдущих швов на деформации от последующих швов можно пренебречь).
Сумма относительных пластических продольных деформаций укорочения, вызванных продольным швом, определяется по формуле [1]:
∑▒λ=-4,3∙192∙4=-3,52 мм2
m – (при одностороннем сплошном шве) – коэффициент, учитывающий конструктивное оформление шва,
 — расчетный коэффициент, зависящий от свойств свариваемых материалов; для низколегированных сталей  = — 4,3*10-6 см3/кал.
Относительная продольная деформация любого продоль¬ного волокна после наложения продольного шва определяется по формуле:
∆=1/22,43∙(-3,52)=-0,15 мм
4. Выбор рационального варианта изготовления сварной балки двутаврово¬го сечения. Необходимо указать f и Δ1 после 1 и 4 швов для всех вариантов
Рассмотрим ручной и автоматический режим сварки
При ручном режиме данные рассчитаны в п. 2 и 3. Для автоматического режима произведен расчет и сведем полученные данные в таблицу