Расчет угловых швов на прочность

Угловые швы рассчитывают по наибольшим напряжениям среза, лежащим в плоскости биссектрисы (1) поперечного сечения шва. Для нахлесточных соединений этот угол равен 90⁰, а величина катета равна наименьшей толщине соединяемых деталей

(рис.2.12).

Рис.2.12. Виды угловых швов

Наименьший размер поперечного сечения шва лежит в плоскости биссектрисы и равен: .

Площадь среза будет равна ,

где l длина сварного шва, совпадающая с шириной свариваемой детали, или чуть меньшая в случае прерывистого шва.

Угловые швы в нахлесточных соединениях вообще говоря находятся в сложном напряженном состоянии, но для практи­ческих расчетов можно учитывать лишь касательные напряжения в плоскости биссектрисы.

Угловые швы бывают лобовые и фланговые. Направление лобо­вого шва перпендикулярно, а флангового - параллельно действующему усилию

(рис. 2.13). Напряжения по длине флангового шва распределены неравномерно. Они больше на концах, чем в сере­дине. Вследствие этого максимальная длина флангового шва не должна превышать , а минимальная не должна быть меньше 25-30 мм, из-за наличия возможных дефектов.

Напряжение среза в лобовом или фланговом шве при дейст­вии внешнего усилия F (рис. 1.13) определится из соотношения

,

где - допускаемое напряжение в сварном шве с учетом коэффициента ослабления прочности при сварке .

Рис. 2.13. Нахлесточные угловые швы:

а) лобовой, б) фланговый

Напряжение в угловом лобовом шве, нагруженном только изги­бающим моментом М (рис.2.13), лежащим в плоскости соединяемых листов, определится из соотношения

Напряжение в соединении с лобовыми и фланговыми швами (рис.2.14) определяют на основе принципа распределения усилий пропорцио­нально несущей способности имеющихся швов:

Рис. 2.14. Комбинированный угловой шов

Условные изображения и обозначения швов сварных соединений на чертежах представлены в стандартах.