Определение минимальной площади сечения

[speaky]

Здравствуйте!. Каким расчетом можно определить минимальное сечение, которое приведет к необратимым последствиям при различных нагрузках? Суть в чем, необходимо определить максимально допустимую "площадь" несплошности в сварном соединении, За конкретные параметры прошу Вас взять произвольный пример. Например, имеем стыковой сварной шов, сталь 20, толщина свариваемых пластин 10 мм. Нагрузки- произвольно, например, грузоподъемный механизм (растяжение-сжатие какое-нибудь или механизм вращающийся на больших оборотах. Что из себя будет представлять такой расчет наиболее простым способом. Еще раз - цифры из головы. Мне бы пример расчета увидеть. С механикой и сапром никогда дела не имел - хочу познакомиться, но читать тома литературы просто нету времени. И можно ли для данной задачи использовать КОМПАС?

[Kirilius83]

для начала найти формулу в учебнике.
далее уже понятнее будет 

[qwert]

 Расчёт зависит от многих факторов, основной это по пределу текучести . Например берёте площадь сечения  сварного шва для ваших пластин и  умножаете на предел текучести и добавляете учёт коэффициентов запаса, качества  сварного шва ...

[Goran]

для начала найти формулу в учебнике.
далее уже понятнее будет 

Можете автора рекомендовать? Или как всегда....

.... Суть в чем, необходимо определить максимально допустимую "площадь" несплошности в сварном соединении....

Дефект он и есть дефект - подлежит устранению!

..... прошу Вас взять произвольный пример. Например, имеем стыковой сварной шов, сталь 20, толщина свариваемых пластин 10 мм. Нагрузки- произвольно, например, грузоподъемный механизм....

Нельзя брать произвольно...Для ГПМ швы 1-й категории С2, С7, С8 - дефекты не допускаются!!!

[Kirilius83]

Так эта формула везде одинакова, она же базовая.
Просто когда человек прочитает про напряжения в сечении, вопрос должен отпасть сам собой.

ЗЫ ну Писаренко например 

[Goran]

Так эта формула везде одинакова, она же базовая.
.....

???

[Kirilius83]

А, а вот это - тест на сообразительность, без неё расчетами лучше не заниматься  Ну и умение искать инфу - ладно бы специфическая, так ведь 2 курс, общемашиностроительный.

[Goran]

А, а вот это -...Ну и умение искать инфу - ладно бы .... так ведь .....

Понятно. Стало быть как всегда....

[Kirilius83]

Естественно, а вы надеялись на шоу? 

[Goran]

Дык я уверен был в очередном ""бла-бла-бла", поскольку нет в природе такой формулы!
Разрушающими методами статистику собирали и составили "допустимые" рекомендации.

[Kirilius83]

Рекомендации чего? формул?

[Goran]

Угу, для второго общемашиностроительного курса Писаренко.

[Valery-Moscow]

ВСЕ зависит от требуемой достоверности результатов расчетов....

без конкретного описания задачи и чертежа - советы бесполезны

Ваш вопрос:
Каким расчетом можно определить минимальное сечение, которое приведет к необратимым последствиям при различных нагрузках?

простите - некорректный...

в дополнение к тому, что нет чертежа, нагрузки у Вас не конкретные, а "различные"...... - т.е. поди туда, не знаю куда....



важным является вопрос:

Вам нужно знать РЕАЛЬНУЮ ситуацию с напряжениями или нужны просто красивые картинки "а-ля расчеты".... или даже просто числа полученные по "сертифицированным" формулам?

если просто числа   - берите "сертифицированные" формулы и ВПЕРЕД!



если же нужны РЕАЛЬНЫЕ расчеты - то нужно описание задачи + геометрия = на основании этого придумать постановку и нужно писать техническое задание на расчет.


чуть-чуть информации об одной модельной задачке - которую только вчера пришлось решать для строителей - да бы объяснить им ЗНАЧИМОСТЬ выбора типа КЭ:
металлическая колонна - квадратное сечение, с боку приварен уголок для опирания фермы.

вот две картинки - приведенные напряжения по Мизесу

1-ая картинка - КЭ с линейной апроксимацией        - 5.019ЕПа
2-ая картинка - КЭ с квадратичной апроксимацией - 3.199Е7 Па

геометрия, назгрузки и пр. = одинаковы

тем не менее - разница в полученных результатах очевидна


на самом деле - расчет сварных швов - если к этому подходить серьезно - весьма сложен, так как область сварки имеет температурную анизотропию - которую "анулировать" весьма не просто, кроме того - ЛЮБАЯ сварка - подразумевает что в области варки металла - всегда присутствуют поры, инородные включения и пр... - которые являются концентраторами напряжений и так далее....

[Kirilius83]

Ну, считать нужно сечение, а не нагрузку - значит расчет нагрузки отдельно.
Имеем нагрузку, допускаемые напряжения, нужно посчитать площадь...

Да, расчет нагрузки и допускаемые напряжения - тут все сложно (если конечно коэф запаса небольшой). Но сам подбор площади при их известных - несложно.

[Goran]

Ваш вопрос:
Каким расчетом можно определить минимальное сечение, которое приведет к необратимым последствиям при различных нагрузках?

простите - некорректный..

Есть же уточнение...

....Суть в чем, необходимо определить максимально допустимую "площадь" несплошности в сварном соединении, .....

Автор пытается найти не несущую способность шва, а формулу определяющую допустимые параметры дефектов (плошадь непровара)

[Kirilius83]

Автор пытается понять, как вообще ведутся расчеты на прочность (даже вообще - расчеты), он никогда ничего не считал вообще.

[Valery-Moscow]

извиняюсь - забыл вторую картинку к сообщению "приложить"

[speaky]

Есть же уточнение...Автор пытается найти не несущую способность шва, а формулу определяющую допустимые параметры дефектов (плошадь непровара)

Именно. Хочу понять, как закладываются нормы допустимости дефектов для неразрушающих методов контроля. Особенно для ультразвука. За основу берется, в основном, предельно допустимая "площадь" плоского дна отверстия. Для ГПМ нормы существуют. Но в моей практике очень много нестандартных ситуаций и контролируемых изделий, на которые нет никаких норм. Лично для себя хочу найти механизм подачи полезной информации "заказчику" контроля. Хотя и не обязан....

ВСЕ зависит от требуемой достоверности результатов расчетов....

без конкретного описания задачи и чертежа - советы бесполезны

Ваш вопрос:
Каким расчетом можно определить минимальное сечение, которое приведет к необратимым последствиям при различных нагрузках?

простите - некорректный...

в дополнение к тому, что нет чертежа, нагрузки у Вас не конкретные, а "различные"...... - т.е. поди туда, не знаю куда....



важным является вопрос:

Вам нужно знать РЕАЛЬНУЮ ситуацию с напряжениями или нужны просто красивые картинки "а-ля расчеты".... или даже просто числа полученные по "сертифицированным" формулам?

если просто числа   - берите "сертифицированные" формулы и ВПЕРЕД!



если же нужны РЕАЛЬНЫЕ расчеты - то нужно описание задачи + геометрия = на основании этого придумать постановку и нужно писать техническое задание на расчет.


чуть-чуть информации об одной модельной задачке - которую только вчера пришлось решать для строителей - да бы объяснить им ЗНАЧИМОСТЬ выбора типа КЭ:
металлическая колонна - квадратное сечение, с боку приварен уголок для опирания фермы.

вот две картинки - приведенные напряжения по Мизесу

1-ая картинка - КЭ с линейной апроксимацией        - 5.019ЕПа
2-ая картинка - КЭ с квадратичной апроксимацией - 3.199Е7 Па

геометрия, назгрузки и пр. = одинаковы

тем не менее - разница в полученных результатах очевидна


на самом деле - расчет сварных швов - если к этому подходить серьезно - весьма сложен, так как область сварки имеет температурную анизотропию - которую "анулировать" весьма не просто, кроме того - ЛЮБАЯ сварка - подразумевает что в области варки металла - всегда присутствуют поры, инородные включения и пр... - которые являются концентраторами напряжений и так далее....

Автор пытается понять, как вообще ведутся расчеты на прочность (даже вообще - расчеты), он никогда ничего не считал вообще.

Ну это Вы зря. А Вы что, можете рассчитать все на свете? Так помогите с примером, как другие.

ВСЕ зависит от требуемой достоверности результатов расчетов....

без конкретного описания задачи и чертежа - советы бесполезны

Ваш вопрос:
Каким расчетом можно определить минимальное сечение, которое приведет к необратимым последствиям при различных нагрузках?

простите - некорректный...

в дополнение к тому, что нет чертежа, нагрузки у Вас не конкретные, а "различные"...... - т.е. поди туда, не знаю куда....



важным является вопрос:

Вам нужно знать РЕАЛЬНУЮ ситуацию с напряжениями или нужны просто красивые картинки "а-ля расчеты".... или даже просто числа полученные по "сертифицированным" формулам?

если просто числа   - берите "сертифицированные" формулы и ВПЕРЕД!



если же нужны РЕАЛЬНЫЕ расчеты - то нужно описание задачи + геометрия = на основании этого придумать постановку и нужно писать техническое задание на расчет.


чуть-чуть информации об одной модельной задачке - которую только вчера пришлось решать для строителей - да бы объяснить им ЗНАЧИМОСТЬ выбора типа КЭ:
металлическая колонна - квадратное сечение, с боку приварен уголок для опирания фермы.

вот две картинки - приведенные напряжения по Мизесу

1-ая картинка - КЭ с линейной апроксимацией        - 5.019ЕПа
2-ая картинка - КЭ с квадратичной апроксимацией - 3.199Е7 Па

геометрия, назгрузки и пр. = одинаковы

тем не менее - разница в полученных результатах очевидна


на самом деле - расчет сварных швов - если к этому подходить серьезно - весьма сложен, так как область сварки имеет температурную анизотропию - которую "анулировать" весьма не просто, кроме того - ЛЮБАЯ сварка - подразумевает что в области варки металла - всегда присутствуют поры, инородные включения и пр... - которые являются концентраторами напряжений и так далее....

Согласен. мало информации. Попробую разузнать больше информации для более конкретной задачи. Спасибо за пример!

Ну, считать нужно сечение, а не нагрузку - значит расчет нагрузки отдельно.
Имеем нагрузку, допускаемые напряжения, нужно посчитать площадь...

Да, расчет нагрузки и допускаемые напряжения - тут все сложно (если конечно коэф запаса небольшой). Но сам подбор площади при их известных - несложно.

Вот про подбор площади и "несложно" по подробней.  Литературу почитаю обязательно, но как вспомню школьную математику, я ее особо не знал, но хорошо воспринимал примеры и потом просто ассоциативно хорошо решал задачи ( на 4-5) . Вот и сейчас сколько не читай, но пару раз увидишь наглядный пример или услышишь пояснение простым языком - легче дальше вникать.

[Goran]

.....  Литературу почитаю обязательно, но как вспомню школьную математику ....

Здесь математикой не обойдетесь, придется вспоминать Начала анализа.

... Лично для себя хочу найти механизм подачи полезной информации "заказчику" контроля. Хотя и не обязан....
...

Орешек знаний тверд...
Ответы на Ваши вопросы - Глава 3.... Хотя думается, что весь документ будет Вам весьма интересен.

[Kirilius83]

Ок.
Как правило, расчеты на прочность сводятся в расчету напряжений в сечении.
В простейшем случае напряжения - это нагрузка/площадь. Значит если площадь уменьшается, растут напряжения. Дефекты шва уменьшают площадь сечения, но площадь шва с неким запасом. Значит в пределах запаса прочности дефекты допустимы.
Самый простейший случай - работа на растяжение. Сила/площадь - вот вам и напряжения. Осталось сравнить их с допускаемыми, и можно посчитать допускаемую площадь дефектов в процентах (не забыв оставить запас прочности).

Это все в простейшем случае, когда можно выделить из конструкции один простой элемент и посчитать его отдельно (например, консольно приваренный швеллер, без косынок). Для этого достаточно прочитать пару-тройку небольших глав учебника/справочника по сопромату. И математика там простейшая, буквально на уровне 2+2. Для более сложных случаев - соответственно нужно больше знаний. Но начинать нужно с базовых.
А на так сказать профессиональном же уровне - надо оперировать так сказать профессиональной литературой - нормы, рекомендации и прочее по контролю сварных швов. Область это большая, важная, вопрос возник давно - думаю на эту тему написано масса литературы и требований. Ув. Goran дал одну ссылку, думаю их тут накидать можно кучу. Но что бы их начать понимать - требуется прочесть те несколько глав из учебника по сопромату/деталям машин. Там и примеры решения задач есть. И тогда вопросы вы будете ставить несколько по другому 

ЗЫ да, рассчитать можно все что угодно. Вопрос лишь в том, сколько времени это займет. Когда есть опыт расчета чего-то конкретного - конкретно это считается быстро. ЧТо-то близкое - уже дольше. ЧТо-то совсем другое - надо сначала найти литературу и почитать. На некоторые вещи может придется придумывать методику расчетов самому. Хватит ли на это жизни? Фиг его знает, Королеву послать человека на луну не хватило, Чертоку - еще и на многое другое