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 [мм², д²]

Базовое напряжение

Где:

	σ₁	нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]
	α₁	коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, нагрузка стандартной силой сдвига (среза)

Напряжение сдвига

Где:

	F_t	усилие среза [Н, фн]
	A	площадь сварного шва [мм², д²]

Базовое напряжение

Где:

	τ	напряжение среза [МПа, фн/кв.дюйм]
	α₂	коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, изгибающая нагрузка в плоскости сваренных деталей

Нормальное напряжение

Где:

	u	постоянная
	α₂	- при расчете в метрических единицах u = 1000
	α₂	- при расчете в британских единицах u = 12
	M₁_n	изгибающий момент [Нм, фунт фут]
	W	момент сопротивления для площади сварного шва [мм³, д³]

Базовое напряжение

Где:

	σ₂	нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]
	α₁	коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, изгибающая нагрузка направлена перпендикулярно плоскости сваренных деталей

Нормальное напряжение

Где:

	u	постоянная
		- при расчете в метрических единицах u = 1000
		- при расчете в британских единицах u = 12
	M₂	изгибающий момент [Нм, фунт фут]
	W	момент сопротивления для площади сварного шва [мм³, д³]

Базовое напряжение

Где:

	σ₃	нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]
	α₁	коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, комбинированная нагрузка

Результирующее приведенное напряжение

Где:

	σ₁, σ₂, σ₃	нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]
	τ	напряжение среза [МПа, фн/кв.дюйм]

Базовое напряжение

Где:

	σ₁, σ₂, σ₃	нормальное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]
	τ	напряжение среза [МПа, фн/кв.дюйм]
	α₁, α₂	коэффициент сварного соединения [-]

Стыковой сварной шов, нагрузка от крутящего момента

Напряжение сдвига

Где:

	u	постоянная
		- 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 [мм³, д³]

Базовое напряжение

Где:

	τ_max	напряжение среза [МПа, фн/кв.дюйм]
	α₂	коэффициент сварного соединения [-]

Значение используемых переменных:

A	площадь сварного шва [мм², д²]
F_n	нормальная сила [Н, фн]
F_t	усилие среза [Н, фн]
M₁, M₂	изгибающие моменты [Нм, фн фт]
s	толщина пластины [мм, д]
T	крутящий момент [Нм, фн фт]
W	момент сопротивления для площади сварного шва [мм³, д³]
α₁, α₂	коэффициент сварного соединения [-]