Формулы для расчета соединений со стыковыми сварными швами

Стыковой сварной шов, нагрузка стандартной силой

Нормальное напряжение

Где:

 

F n

нормальная сила [Н, фн]

 

A

площадь сварного шва [мм 2 , д 2 ]

Базовое напряжение

Где:

 

σ 1

нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]

 

α 1

коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, нагрузка стандартной силой сдвига (среза)

Напряжение сдвига

Где:

 

F t

усилие среза [Н, фн]

 

A

площадь сварного шва [мм 2 , д 2 ]

Базовое напряжение

Где:

  τ

напряжение среза [МПа, фн/кв.дюйм]

 

α 2

коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, изгибающая нагрузка в плоскости сваренных деталей

Нормальное напряжение

Где:

 

u

константа

 

α 2

- при расчете в метрических единицах u = 1000

 

α 2

- при расчете в британских единицах u = 12

 

M 1 n

изгибающий момент [Нм, фунт фут]

 

W

момент сопротивления для площади сварного шва [мм 3 , д 3 ]

Базовое напряжение

Где:

 

σ 2

нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]

 

α 1

коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, изгибающая нагрузка направлена перпендикулярно плоскости сваренных деталей

Нормальное напряжение

Где:

 

u

константа

   

- при расчете в метрических единицах u = 1000

   

- при расчете в британских единицах u = 12

 

M 2

изгибающий момент [Нм, фунт фут]

 

W

момент сопротивления для площади сварного шва [мм 3 , д 3 ]

Базовое напряжение

Где:

 

σ 3

нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]

 

α 1

коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, комбинированная нагрузка

Результирующее приведенное напряжение

Где:

 

σ 1 , σ 2 , σ3

нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]

  τ

напряжение среза [МПа, фн/кв.дюйм]

Базовое напряжение

Где:

 

σ 1 , σ 2 , σ3

нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]

  τ

напряжение среза [МПа, фн/кв.дюйм]

 

α 1 , α 2

коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, нагрузка от крутящего момента

Напряжение сдвига

Где:

 

u

константа

   

- при расчете в метрических единицах u = 1000

   

- при расчете в британских единицах u = 12

 

T

крутящий момент [Нм, фн фт]

 

W

момент сопротивления для площади сварного шва [мм 3 , д 3 ]

Базовое напряжение

Где:

 

τ max

напряжение среза [МПа, фн/кв.дюйм]

 

α 2

коэффициент сварного соединения [-]

Значение используемых переменных:

A

площадь сварного шва [мм 2 , д 2 ]

F n

нормальная сила [Н, фн]

F t

усилие среза [Н, фн]

M 1 , M 2

изгибающие моменты [Нм, фн фт]

s

толщина пластины [мм, д]

T

крутящий момент [Нм, фн фт]

W

момент сопротивления для площади сварного шва [мм 3 , д 3 ]

α 1 , α 2

коэффициент сварного соединения [-]