Расчёт параметров сварного шва у составной балки

[Zima]

Господа, я сразу оговорился...расчет производится на основании схемы нагружения и в зависимости от закрепления балки! Так что усилия воспринимаемые для "стремления" сдвинуться нужно соотносить с нагрузкой и заделкой. Так что "рабочесть" шва при обсуждении "на пальцах" -  не есть факт!

Согласен. Без полной информации спорить бессмысленно (каждый видит свое).
Для меня просто термин "балка" подразумевает тип конструкции и способы расчета.

[Kirilius83]

Ограничения по массе конструкции есть? Или просто в разумных пределах? Если непринципиально - просто увеличить запас прочности введением дополнительных ребер, необязательно на всю длину, просто чуть больше половины длинны. Тогда запас прочности перекроет нюансы прочности цепных сварных швов...


Такс, рассмотрел конструкцию внимательнее. По сути есть две продольные балки, и все. Два двутавра в месте - а как между собой их в такой конструкции сварить? Изнутри не подлезть, только снаружи сначала сварить два двутавра, потом зачистить швы (сколько там шва останется? Потом приваривать пластины, но пластины можно приварить только по краям, середина свободна... Нерациональная конструкция в плане что площадь сварных швов значительно меньше площади самой балки. ИМХО - надо менять, как минимум раздвинуть двутавры и варить их по отдельности - сварные швы увеличиваются в два раза!!!
Гляньте рекомендации по расчеты тонкостенных балок - как раз ваш случай! Просто в местах опор - стенку потолще, в остальном обычная балка.


Или конструкция уже есть в металле? Тогда приварить швеллер или тавр снизу. И увеличить количество поперечных ребер, от пола до низа новых балок...

[Zima]

Формула при расчёте на срез будет А=F/t, где
F - сила сдвига (она же в моей интерпритации осевая сила)
t - касательные напряжения
А - площадь среза
Но по сути она нам и не нужна, можно приравнять
Aш*tш=Aс*tс (с индексом "ш" - параметры для сварного шва, с индексом "с" - параметры для сечения балки тоесть:
Аш=Aс*tс/tш, где
Aс=b*L
tс - мы находим по формуле Журавского
tш - 0,5...0,6*Sт/n (Sт - сигма текучести материала, n - коэффициент запаса)См. рисунок

Для изгибаемой балки совершенно неправильный расчет. Посмотрите снип все-таки.
Поперечная сила меняется по длине балки, а касательные зависят от положения в сечении.

[Valery-Moscow]

все вышенаписанные "советы" - полнейшая ерунда!

какие тут могут быть формулы?
Откуда могут быть известны усилия (напряжения) в каждой точке сварки?!

для начала - нужно КОНСТРУКТОРУ - расставить "точки" сварки, после чего нужно произвести расчет
в результате получится первая итерация ГРУБОГО расчета, так как в данном случае точечная сварка заменяется одномерными КЭ или связями, которые впрочем могут обладать возможностью разрушения при заданных критериях по напряжениям или по предельным деформациям, впрочем критерии разрушения точечной сварки могут быть и более сложные

далее, исходя из полученных результатов - конструктор при согласовании с технологом - меняют схему точечной сварки

снова выполняется расчет и так несколько раз - пока не будет понятно что расположение сварочных швов приемлемо "в первом приближении".

далее - наиболее "опасные" точки сварки моделируются в 3-х мерной постановке - с целью получения более правдоподобных значение напражений!

Все это описано еще в упрощенном виде, ибо следует учитывать много "ньюансов" связанных с неоднородностью свойств шва, остаточных термонапряжений и пр..

[Zima]

Ну вы нагородили!
Повторяю , считать надо как указано в СНиП II-23-81 п.1.16.Поясные соединения в составных балках.
Там есть определенная специфика СНиП, но общий смысл понятен.

[niklas]

Есть балка. На балку действуют усилия (все известны). После расчётов исходя из этого подобрано сечение балки (см. рисунок). Сечение составное. Чтобы это работало трубы нужно сварить.
Как рассчитать параметры сварного шва?
Чтобы его рассчитать необходимо знать осевую силу. Как её найти (формула)?

Открываете "Сопромат", раздел "Изгиб. Напряжения в поперечном сечении", считаете и строите эпюру касательных напряжений, считаете свой сварной шов

[Valery-Moscow]

пространственная конструкция статически не определима!!!

какие эпюры?!


при чем тут СНиП ?

[Zima]

Статически неопределимые конструкции вполне считаются с построением эпюр.

[Valery-Moscow]

мда....

ок!

покажите те самые эпюры для данной конструкции?


у Вас же там контакт между деталями + сварка!

или Вы не понимаете что я Вам пишу?

[Goran]

 

...
или Вы не понимаете что я Вам пишу?

В отличие от исследовательской деятельности в технических науках, которым присущи естественнонаучные и математические теории, -  инженерные расчеты сферы проектирования технических устройств (определенного типа) в основном основываются на эмпирическом базисе!

...
какие тут могут быть формулы?
...

1. Эмпирические
2. Попроще.
«...многие ... полагают, что, чем вывод формулы сложнее, тем большего доверия она заслуживает, упуская часто из виду те грубые положения и допущения, которые формулой воспроизводятся, — из лебеды нельзя получить пшеничной муки, как ее ни перемалывать»
А.Н. Крылов, академик

[Zima]

мда....

ок!

покажите те самые эпюры для данной конструкции?


у Вас же там контакт между деталями + сварка!

или Вы не понимаете что я Вам пишу?

Действительно, не очень понимаю, и по этому отключаюсь от этой темы.

[Valery-Moscow]

  В отличие от исследовательской деятельности в технических науках, которым присущи естественнонаучные и математические теории, -  инженерные расчеты сферы проектирования технических устройств (определенного типа) в основном основываются на эмпирическом базисе!
1. Эмпирические
2. Попроще.
«...многие ... полагают, что, чем вывод формулы сложнее, тем большего доверия она заслуживает, упуская часто из виду те грубые положения и допущения, которые формулой воспроизводятся, — из лебеды нельзя получить пшеничной муки, как ее ни перемалывать»
А.Н. Крылов, академик

Вероятно это одна из причин, почему в России никак не могут освоить производство фиатов , разработанных в 50-ые годы?


процветающее в России шаманство и многочисленные попытки подмены знаний - "сертифицированными формулами" , привела к массовой безграмотности инженеров!

желание решать сложные задачи - быстро , качественно и дешево - привела к появлению многочисленных "шаманов" в России

СНиПы написанные в 60-70 годы - есть мера вынужденная - ибо в то время не было вычислительных средств у инженеров, а задачи надо было хоть как-то решать...

"кивать" сейчас на  СНиПы 70х годов просто нелепо....

к тому же СНиПы и пр. нормативные документы - необходимо регулярно переписывать, что бы учесть все новое

в России же СНиПы последний раз переписывались в начале 80-х годов - это в лучшем случае!

[Kirilius83]

Мне кажется, все зависит от потребной точности расчетов. А потребная точность - во многом от возможности дать запас прочности побольше. Если мы можем сделать этот запас 10-кратным - это одно, можно посчитать примерно а потом просто умножить на 10. А вот если запас прочности 2, 1,5 а то и вообще 1,1 - тогда надо считать точно. Тут же на помощь и приходят современные средства расчета, в том числе по методу МКЭ - тот же Ансис, АПМ ФЕМ и т.д. Но в них тоже нужно уметь работать, и расчеты требуют времени, и не малого. А это не всегда оправдано 
СНиПы - да, они устарели. Но они работают!!! Проверено практикой - сколько всего по ним построено? Просто точность расчетов компенсируется заложенным в сами формулы запасом прочности.

Согласитесь, считать самолет или корабль, мост или стальную дверь - совершенно разные вещи))))

[Jean]

Вероятно это одна из причин, почему в России никак не могут освоить производство фиатов , разработанных в 50-ые годы?

Мдя.... А ведь бедный фиатик строили без МКЭ.... да и вообще всеми любимые "щаманские" пляски появились в 2000 г.
Valery-Moscow , Вам не приходило в голову, что существование мощных центров расчетов существует для вывода тупых и примитивных формул СНИПОВ и иных рекомендательных материалов? И нужно это все МКЭ высокой точности на полностью проработанной конструкции, которую неграмотные сниповцы и шаманы с бубнами  сваяли на коленке...  Ибо по факту, когда расчитанная конструкция, за доки по коей заплачено 32 000$ разваливается, расчетчики увешанные регалиями начинают кидатся словами о :"... недостаточной изученности заказчиком воздействий внешних факторов...".  И рекомендуют усилить узелки в двое... Извините, но думаю не меня одного одинаково бесят и некомпетентность, и некая "избранность понимающих". Право, смените тон пожалуйста, не нарывайте народ на баны.... Спасибо за понимание.

[Valery-Moscow]

откуда Вы взяли, что ФИАТ проектировался без применения МКЭ?

о каких ныне существующих мощных вычислительных центрах в России, предназначенных для вывода инженерных формул Вы ведете речь?

Во времена, когда писали СНиПы последний раз - в 80-ые годы - были разве что ЕС и РС 286, я как раз начинал свою работу в НИИ

Как пишутся нормативные документы - знаю, ибо принимал участие в написании ведомственных методик для МО СССР, по заказу проектных институтов - могу сказать - ШАМАНСТВО сплошное и обман, ибо то - что мы на ЕС решали месяцами - "упаковать" в формулы совершенно не реально - но пришлось сделать - зарплата однако ....


Слова "... недостаточной изученности заказчиком воздействий внешних факторов..." - вполне могут иметь право на существование ....
но могут быть и отпиской расчетчиков
что бы избежать такого рода случаев - надо писать ТЗ вместе с расчетчиками - делить ответственность с ними

[Jean]

Все.... Последний раз. Либо я идиот, либо чтото в лесу сдохло. НЕ БУДУТ расчетчики создавать грамотно проработанное ТЗ, это аксиома предпринимательства. Оно на то и ТЗ что имеет самый общий вид.  Для них это просто смерть финансовая, ибо любой грамотный инженер впиндюрит туда контрабандой   проработку узлов, а они не конструктора отнюдь и не их это дело Про фиат 50 гг даже не смешно. История Вашей профессии - это по моему Ваш хлеб. И последнее. Если не удается разработать общие принципы применения расчетов, хотя бы в виде перекрестных диаграмм, то они к практике непригодный сырец. Знаете почему ни один литературный критик не написал ни одного популярного романа? Хотя вроде  вроде о литературе знает все.

[Goran]

... общие принципы применения расчетов... к практике непригодный сырец. ...

Точно! Отрицательный результат исследователя, это 100% тюрьма для инженера на производстве.
Valery-Moscow, Вы никогда не задумывались по какой причине существует множество различных положений "о продлении эксплуатации ....с истекшим сроком службы"? Мне думается, что из-за отсутствия очень точных расчетов.

[Valery-Moscow]

если ТЗ будет писать только заказчик - то какие вопросы тогда к расчетчикам?

Заказчик в этом случае берет ВСЮ ответственность на себя!


Ваша мысль проста и понятна:

Вы хотите в "приемлемые" для Вас сроки и при имеющихся у Вас знаниях решать ЛЮБЫЕ сложные задачи с применением четырех действий алгебры...., при этом хотите получать достоверные результаты быстро

но реальность такова, что такого быть не может даже теоретически - чему является подтверждение ситуации в ЛЮБОЙ отрасли промышленности России - поголовная деградация, начиная сельским хозяйством, заканчивая электроникой

или Вы знаете хотя бы одну отрасль, где Россия находится хотя бы на среднем уровне ?

Взять тот же АвтоВАЗ - уж сколько туда денег СЛИЛИ?!
ЖУТЬ!
и что?
все же разворовали!

на пример Где сейчас трудится предпоследний директор ВАЗа?!

В ЦАГИ - начальником отделения.....  "науку двигает"....
Почему?
а туда тоже БАБЛО из бюджета закачивают большое.....

а сколько денег СЛИЛИ в АЗЛК, ЗИЛ, ГАЗ и пр... - этого уже и не помнит никто,
а ведь там суммы были АСТРОНАМИЧЕСКИЕ!!!

немецкий автопром о таких деньгах и мечтать не может - даже сейчас...

[Valery-Moscow]

Точно! Отрицательный результат исследователя, это 100% тюрьма для инженера на производстве.
Valery-Moscow, Вы никогда не задумывались по какой причине существует множество различных положений "о продлении эксплуатации ....с истекшим сроком службы"? Мне думается, что из-за отсутствия очень точных расчетов.

ааа
ОЧЕНЬ знакомо....
взять любой отраслевой центр - на пример ЦКТИ Ползунова или ЦНИИ Крылова или еще какой....

большая печать + МОНОПОЛЬНОЕ право на выдачу "бумажек" , в том числе на продление срока службы оборудования =
БАБЛО пошло в карман

ну и кто в этих условиях будет работать?

работа, тем более КВАЛИФИЦИРОВАННАЯ работа - означает КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ инженеров, в том числе и расчетчиков - это  люди дорогие

получается - что если РАБОТАТЬ, то деньги надо тратить на людей, оборудование и пр....,
а значит украсть получится денег на много меньше

в условиях поголовного воровства и афер в России - любая работа, любой проект - начинается с распила бабала (выделенных денег)!

а на оставшиеся "3 копейки" пытаются создать ИЛЛЮЗИЮ "хрустального моста анжинерной конструкции"....

так что проблема не в том, что нельзя выполнить расчеты точно - на приличном уровне, а в том что деньги все разворовываются


из выше описанной ситуации с российскими проектами, следует два весьма печальных вывода:

ПЕРВЫЙ:
сколько бы денег не выделили  в россии на какой-то "проект" (распил)  - не зависимо от выделенной суммы все будет разворовано и до рабочих и инженеров все равно ничего не дойдет , а значит при существующей СИСТЕМЕ ничего конкурентно способного создано быть не может!

что и показывает история последних десятилетий СССР и России

ВТОРОЙ:
Деградация образования в россии будет продолжаться и далее...
кол-во грамотных инженеров будет сокращаться, ибо:
а) разрушено среднее образование - преподаватели в ВУЗах не знают что делать с поступившими в ВУЗы - они просто не в состоянии воспринимать программы в ВУЗах
б) квалифицированных преподавателей в ВУЗах с каждым годом становится все меньше и меньше, т.е. если кто-то и захочет научиться - сделать это будет весьма сложно
в) выпускники ВУЗов, понимая что востребованность их на отмирающих производствах россии весьма не велика, осваивают смежные специальности параллельно с обучением в ВУЗах
г) выпускник ВУЗа - это еще не инженер, это "заготовка" различного качества - их еще кто-то долго-долго (годами) учить должен
а учить то собственно некому, да и не когда....
обучение - это многие ГОДЫ - его кто-то оплачивать должен - это должно и может делать только государство, а оно у нас сами знаете какое...





я тут не так давно на Удомлинской АЭС был , так хочется рассказать о РЕАЛЬНОЙ там ситуации, но не буду....
все же АЭС ...
правда теперь вот - меня это все "несколько" беспокоит, потому эта АЭС "рядом" с Москвой....


вот тут - лишь КРОШЕЧНАЯ часть информации об уничтоженных предприятиях
http://www.cfa.su/article914.html

в частности, вот такое вот:
ЗАВОД «КРАСНЫЙ ПРОЛЕТАРИЙ» (1857 – 2010)

Московский станкостроительный завод «Красный пролетарий» им. А.И. Ефремова – одно из старейших и ведущих предприятий станкостроения СССР. Сыграл значительную роль в развитии станкостроения в СССР. Выпускал универсальные токарно-винторезные и специальные станки.

Основан 26 марта 1857 года английскими предпринимателями, принявшими русское подданство, братьями Бромлей.

В 1922 году по просьбе рабочих получил название «Красный пролетарий», стал специализироваться на выпуске металлорежущих станков и двигателей внутреннего сгорания. В 1944 году впервые в мировой практике станкостроения на заводе внедрена конвейерная сборка станков.

На заводе было 3 вида производства: крупносерийное (универсальные токарные и прецизионные станки, а также станки с числовым программным управлением); серийное (вертикальные многошпиндельные полуавтоматы); мелкосерийное и единичное (специальные станки различных моделей, главным образом для автомобильной и тракторной промышленности). Завод награжден орденом Ленина (1939), орденом Трудового Красного Знамени (1957) и орденом Октябрьской Революции (1971).

Ныне завод существует как ОАО «КП» и переведен на новую территорию, у ст. м. «Калужская» («Стройплощадка»). Производство станков на нем фактически приостановлено.

За 11 га старой территории завода ведут спор компании «Ведис групп» и «Роснефть». Это объясняет, почему до сих пор территория завода практически не освоена.

P.S. В целом производство металлорежущих станков в России составляет примерно 2-3 процента от уровня 1990 года (около 3,5 тыс. штук против 75 тыс. штук в 1990 году).

[Kirilius83]

Интересно, если старые методы - фуфло, то тогда как же старая техника работает? Как здания стоят? Почему?!!!

И не надо мешать в одну кучу старые разработки и отсутствие квалификации у нынешних кадров. Да, сейчас мало кто хотя бы вообще представляет сам порядок расчета, хотя бы стандартного, а уж тем более не могут посчитать что-то не стандартное. Более того, большинство считает - что и не нужно, типа невозможно каждый болт просчитать, потому не будем считать ни один  Но это ведь не от того что старые расчеты не верны - вовсе нет, просто эти старые расчеты никто и не помнит.... А те единицы, кто их видел - хоть и имеют общее представление, но понятия не имеют откуда взялись эти формулы, почему они именно такие - ибо не они их выводили, они ими только пользовались. А не зная как формула выводилась - нельзя понять её особенности, нюансы применения, где точно а где с большими допущениями...
Да, сейчас станки зв. им. Свердлова уже сильно устарели (хотя современные аналоги производятся, да и проблематично заменить тяжелый горизонтально-расточной станок с выдвижной скалкой), но сейчас никто не может спроектировать даже их, разработки 40 лет назад!!! Разве что их автор, он еще жив... Так дело-то не в плохих формулах, а в отсутсвии сейчас даже таких!!! Ибо с банкротом Свердлова все внутризаводские методички по расчету валов, корпусов, шестерен, шпинделей и т.д., самой точности станка (не просто на прочность, а и на вибрации в том числе, и еще по многим параметрам, там далеко не простые формулы и расчеты, причем скорректированные на основании богатого опыта завода, т.е. все его наработки - как сделать не просто станок, а отличный станок) - выволокли во двор и сожгли... Чертежи не тронули - ибо собственность не завода а государства... А методички и компьютерные программы по расчету - остались только на руках у бывших сотрудников...
А они между прочим и зубчатые зацепления считали по своему, отлично от ГОСТовского расчета, у них все колеса со смещением - взаимозаменяемы, а не только без смещения. А ваши расчеты это позволяют просчитать?