Определение допускаемых напряжений

При проектировании сварных конструкций решается задача комплексного расчёта сварных соединений. Она включает проверку прочности сварных швов и основного металла в зонах термического влияния. Расчёт прочности основного металла возле швов производится в конструкциях из закалённых сталей при всех видах нагрузок. В конструкциях из незакалённых малоуглеродистых и низколегированных сталей комплексный расчёт сварных соединений ведётся при их работе под переменными нагрузками.

Допускаемые напряжения основного металла при постоянной нагрузке определяются по формуле

, (5.1)

где – предел текучести материала; – масштабный фактор; для сварных конструкций при статической нагрузке = 0,9; – коэффициент безопасности: для углеродистых сталей = 1,2…1,3; для низколегированных = 1,3…1,5; – эффективный коэффициент концентрации напряжений; при статической нагрузке: = 1,0…1,2 (бóльшее значение для лобовых и фланговых швов).

Многообразие факторов, влияющих на прочность сварных соединений, а также приближённость и условность расчётных формул вызывает необходимость экспериментального определения допускаемых напряжений. Допускаемые напряжения в сварных швах при статической нагрузке задаются в долях допускаемого напряжения на растяжение основного металла соединяемых элементов в зависимости от способа сварки и характеристики электродов.

При переменных нагрузках допускаемые напряжения определяют путём умножения соответствующих допускаемых напряжений при статической нагрузке (таблица 5.1) на коэффициент γ ≤ 1.