Расчет клеесварных соединений

Клеесварные соединения представляют собой точечно-сварные соединения, у которых в промежутках между точками сварки находится клей, нанесенный до сварки (сварка по клеевой пленке) или введенной после сварки.

Прочность клеесварного соединения зависит от площади нахлестки и равна сумме прочности точки и прочности клея из расчета τ _{кл .}= 50 кгссм² для клеев ФЛ-4С, МПФ-1, 13К-32-ЭМ.

Такая заниженная прочность клея объясняется тем, что расстояние между листами является непостоянным, меняясь от максимума на наибольшем удалении от точки до минимума вблизи точки и до нуля в месте сварки. Указанная величина τ _{кл .} является осредненной, отнесенной ко всей площади нахлестки.

Прочность клеесварного соединения на произвольной длине определяется силой

или прочная сила, которую способно воспринимать клеесварное соединение:

где Р₁ – прочность одной точки сварки на срез, кгс;

t – шаг точек, см;

b – ширина нахлестки, см;

τ _кл – прочность клея на срез, кгссм².

Прочность сечений вне клеевого шва на длине Z определяется силой

Р_о= q_oZ

где q_o – прогонная нагрузка, которую способно воспринимать сечение вне шва.

При работе на растяжение

q_o=σδ

где δ– толщина детали в месте соединения;

σ – напряжение растяжения (или сжатия) материала детали.

При работе на сдвиг

q_o = τδ

где τ – напряжение сдвига материала детали.

Относительная прочность клеесварного соединения

Откуда

Из полученного выражения можно найти зависимость которая для материала Д16-Е при σ= 4000 кгссм² τ= 2500 кгссм², t = 2 см, δ = 0,2 см и τ _кл = 50 кгссм² равна:

при растяжении

при сдвиге

В клеесварных конструкциях силовую основу составляют сварные точки, разгруженные в значительной мере клеевой прослойкой. Кроме того, клеевая прослойка выполняет роль герметизирующего элемента, позволяя тем самым осуществлять антикоррозионную защиту клеесварных соединений методом анодного оксидирования, в отличие от сварных конструкций, не допускающих электрохимических способов защиты из-за попадания агрессивных электролитов в зазоры нахлесточных соединений.

В целом прочность клеесварных соединений при толщине листов 1-1,5 мм на 50% выше прочности сварных и клепанных, а при толщине 3-4 мм на 15…25% выше сварных.