4. Нагрузка от произвольного усилия f
В любой точке сварного шва произвольное усилие F вызывает напряжение, соответствующее объединенным значениям напряжений от изгибающего момента MF и сил среза FX', FY'. Точка приложения принадлежит центру масс сварочной группы:
MF = F rF [Нм, фунт дюйм]
FX' = F cos [Н, фунт]
FY' = F sin [Н, фунт]
Где:
|
F |
действующая сила [Н, фн] |
|
rF |
плечо изгибающей силы для центра масс сварочной группы [мм, д] |
|
|
угол приложения действующей силы [°] |
Напряжение среза, вызываемое усилием среза FX'
Напряжение среза, вызываемое усилием среза FY'
Где:
|
A |
площадь сварного шва [мм2, д2] |
Напряжение среза от изгибающего момента
- компонент X напряжения
- компонент Y напряжения
Где:
|
MF |
изгибающий момент [Нмм, фн д] |
|
rY |
расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д] |
|
rX |
расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси X [мм, д] |
|
J |
полярный момент инерции сварочной группы [мм4, д4] |
Результирующее напряжение среза в исследуемой точке сварного шва
Где:
|
X |
напряжение среза от сдвигающего усилия FX''[МПа, фн/кв.дюйм] |
|
XM |
компонент X напряжения среза от изгибающего момента [МПа, фн/кв.дюйм] |
|
Y |
напряжение сдвига, вызываемое силой сдвига FY' [МПа, фн/кв.дюйм] |
|
YM |
компонент Y напряжения среза от изгибающего момента [МПа, фн/кв.дюйм] |
5. Расчет сравнительного напряжения S
Сравнение напряжений определяется по частным напряжениям согласно формуле:
при этом для компонента X напряжения, действующего в исследуемой точке шва перпендикулярно его направлению, применяется формула X = 3. В противном случае X= 4. То же справедливо для компонента Y напряжения, действующего перпендикулярно направлению шва: Y = 3 или Y = 4.
Где:
|
X |
напряжение среза от сдвигающего усилия FX''[МПа, фн/кв.дюйм] |
|
XM |
компонент X напряжения среза от изгибающего момента [МПа, фн/кв.дюйм] |
|
Y |
напряжение сдвига, вызываемое силой сдвига FY' [МПа, фн/кв.дюйм] |
|
YM |
компонент Y напряжения среза от изгибающего момента [МПа, фн/кв.дюйм] |
|
3 |
коэффициент преобразования сварного соединения для углового шва [-] |
|
3 |
коэффициент преобразования сварного соединения для углового шва [-] |
1.1.4.8. Расчет угловых сварных швов, нагруженных в плоскости, перпендикулярной плоскости соединения деталей
Стандартная процедура расчета