Расчет прочности сварного шва

[СВ]

Умножаете площадь шва на длину шва и все ваше.

Площадь шва как определяете (применительно к шву, изображённому выше)?

[Валерий Изранов]

Олеся заявила катет 10 мм. у этого треугольника есть площадь.

[p3452]

https://saf.petrsu.ru/journal/article.php?id=8604

Очень неудачная (опасная !) конструкция.
Вина, конечно не на студенте, а на преподавателях этого студента!

[Дмитрий22]

Как здесь утопите? А откуда размеры утопления?
По объединению тел: две детали, соединённые швом, для расчёта объединять нельзя, связь между ними только через сварной шов. Как вы это делаете - условным зазором (скажем 0,001) или есть способ показать, что тела, хотя и касаются друг друга, но не объединены?

Размеры возьму из своего сварочного опыта, если такого нет, то можно найти опытного технолога и спросить у него на какую глубину происходит провар, дав ему всю информацию о толщинах, катетах и др. Объединяю, как правило, через шов, т.е. тела строю с зазором 0,1 мм.

[Валерий Изранов]

Похоже, что 2 горизонтальный шва вместо одного вертикального легко выдержат и 5 тонн.

[designer811]

В Анурьеве есть расчет швов в третьем томе.

+
Пордоньте, я просто проверял может никто не читает )
так что там проверить, у Вас на эскизе размеров не хватает, сколько длинна нахлеста?

[Kirilius83]

А зачем в расчетах учитывать провар?
Считайте площадь треугольника без учета провара, только сам катет. А провар пойдет в запас.
Если же вы не можете позволить такое перетяжеление конструкции и вам надо дать мизерный запас прочности - только через опытные работы, варите два пластинки по своей собственной технологии (т.е. именно так как будут варить у вас в цеху) и ломаете на разрывной машине несколько образцов, смотрите фактическую прочность. Ибо все справочники дают примерные данные, и на каждом производстве, в каждой партии металла и электродов, эта фактическая прочность будет гулять причем сильнее чем дает погрешность неучтенная площадь провара. Поэтому что бы расчитать действительно точно прочность - надо считать ее конкретно под вашу деталь, причем из конкретной плавки метала и т.д. В том числе это подразумевает на входном контроле партии металла вырезать образцы из болванки и рвать их на прочность.
Если же вы как минимум не осуществляете входной контроль химсостава и структуры металла, его фактической прочности в состоянии поставки - вы в принципе не сможете точно посчитать прочность, только примерно.

[Валерий Изранов]

варите два пластинки по своей собственной технологии (т.е. именно так как будут варить у вас в цеху) и ломаете

Да, это правильно и выполнимо.

Поэтому что бы расчитать действительно точно прочность - надо считать ее конкретно под вашу деталь, причем из конкретной плавки метала и т.д. В том числе это подразумевает на входном контроле партии металла вырезать образцы из болванки и рвать их на прочность.

Kirilius83, вы это где то видели?

[СВ]

... варите два пластинки по своей собственной технологии (т.е. именно так как будут варить у вас в цеху) и ломаете на разрывной машине несколько образцов, смотрите фактическую прочность. 

Чем это хорошо - будет реальный опыт, на основе которого будет идти ВСЁ дальнейшее проектирование. Потому как проблема российских конструкций - завышенная прочность (в основном). Другое дело, что для этого нужно провести БОЛЬШУЮ и СЕРЬЁЗНУЮ работу, а не сломать пару образцов. И одна из частей работы - эксплуатационные наблюдения (ресурсные испытания), что часто не реально выполнить.

[Kirilius83]

Kirilius83, вы это где то видели?

У нас на производстве В старой конторе.
Оборудование в газовую скважину, габарит лимитирован скважиной и там в прицнипе не подвинутся, нагрузки приличные, если поломка оборудования по нашей вине - пускоподьемные работы за наш счет (не считая ремонта поломанного). В общем приходилось работать на совесть и для себя))
Уперлись в то что в каждой плавке металла (номер указывается на прутке и в документах) химсостав скачет, в результате при одних и тех же параметрах термообработки прочность выходит разная. Где-то укладывается в минимально допустимую прочность, а где-то - нет. + у нас еще и твердость была лимитирована (по соображениям коррозионной стойкости, нужна конкретная структура, и нельзя закалить потверже ради прочности) В итоге пришли к тому что для всего поставляемого металла сразу проверяется химсостав, зерно и прочее, а так же вырезаются образцы, каляться и рвутся - получаем фактическую прочность. И для ответственных деталей технолог-термист писал для каждой партии деталей режимы термообработки индивидуально, в зависимости от конкретных заготовок (в некоторых случаях на складе выбирая из какого прутка заготовку отрезать - вот из этого мы прочность получи, а вот из этого нет и его не пилите на эту деталь). А для некоторых деталей с невысокой потребной прочностью термист же принимал решение - подойдет метал в состоянии поставки или надо дополнительно термообрабатывать. Естественно с записью в конкретной маршрутке деталей - заготовку в термичку или сразу на станок.

Еще веселее было с предохранительными срезными элементами - там прочность ограничена не только минимальная, но и максимальная, более прочно тоже нельзя)))

[IgorT]

Из личного опыта. Домашнего. На производстве такого пока не случалось...
Ломалась спинка кресла в машине. Ломалась штампованная деталь, приваренная к трубе каркаса спинки. Ломалась не по шву, а рядом со швом.
Вот вам площадь катетов, провар и прочее. По всей видимости тут проверка на разрыв не пройдёт, так как по всей видимости усталостное разрушение наблюдается.

[Дмитрий22]

Например, ослабление металла в около шовной зоне под действием высоких температур учитывать не будем,

[СВ]

Еще веселее было с предохранительными срезными элементами - там прочность ограничена не только минимальная, но и максимальная, более прочно тоже нельзя

Если говорите про срезные штифты (и подобное), нельзя ли поподробнее? А именно: какие допустимые напряжения, как определяли? (Можно в личные...)

[IgorT]

Например, ослабление металла в около шовной зоне под действием высоких температур учитывать не будем,

Ага. А оно там и сломается.

[Kirilius83]

Если говорите про срезные штифты (и подобное), нельзя ли поподробнее? А именно: какие допустимые напряжения, как определяли? (Можно в личные...)

Расчет - не в курсе как именно конструктора считали.
По факту - из каждой партии проверка на фактическое усилие среза. На неотвественные я им универсальную оснастчику делал, на ответственные прям посадочное место в детали имитировал. Собсно по результатм испытаний опытных изделий потом размеры коллективизировали, иногда канавкой в зоне резания площадь уменьшали.
В целом, пока латунные штифты были не сильно отвественные - конструктора отклонения по усилию пропускали, их утраивало. А вот как понадобилось поточнее в нужное усилие вогнать - узнали оч много нового, и про то что латунь состав и мехсвойства имеют ооочень широкий разброс, и про то какие именно данные в расчетную формула на срез подставлять, и про отжигать или нет латунь Да и про то что на обычном прессе (где скорость нагружения не регулируется) не очень правильно испытывать)))) Да и банально про то что усилие среза и собсно усилие активации изделия - вообще то два разных усилия. Но всерьез так и не дожали эту тему, хотя у меня понимание как правильно вполне сложилось.

[СВ]

Понимаю так: у вас срезные штифты были латунные, доп.напря-я брали по справочнику, затем уточнили по испытаниям. В результате должно было получится: материал (с его справочными и фактическими параметрами), усилие срезания, размер по месту среза; по усилию и размеру определяются фактические доп.напр-я, КАКИЕ ОНИ (и по факту, и в сравнение со справочником, особенно - сильно ли расходятся со справочником)? И вообще ваши расчётные формулы. Также: штифт один или несколько?

[Олеся_Орен]

вы это где то видели?

На любом серьезном производстве. Можете приехать в гости, как заказчик. Вам и лабораторию нашу покажут, и на испытаниях на прочность поприсутствуете. Бонусом ренгеноконтроль сварных швов, твердость, вязкость. Только хим. состав мы не сами делаем, если есть какие то сомнения отдаем в лабораторию при местном универе. Но так тут все местные производства делают. Там крутая лаборатория на кафедре материаловедения. С официальными заключениями и печатями. Смысла нет свою лабу оснащать. Да, и в целом специалистов по хим анализу не много. И платить нехилое бабло лишнему лаборанту за один-два анализа в год такое себе.

Ломалась не по шву, а рядом со швом.

Вообще, логично. Ослабление метала в около шовной зоне, которое мы учитывать не будем.)))

[Дмитрий22]

Ага. А оно там и сломается.

Конечно, сломается, если запасов давать не будете.

[СВ]

 А где в расчётах указаны запасы на около шовную зону?

[IgorT]

Конечно, сломается, если запасов давать не будете.

Ну да, ну да... То то предприятие - изготовитель заложило туда запасы.    Или специально не заложило?