Глава 12 ПРОЧНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Прочность сварных швов зависит от свойств металла сварного соединения, геометрии соединения и условий его нагружения в реальной конструкции. Обычно показатели прочности сварных швов определяют главным образом, используя элементарные образцы, иногда несложные макеты сварных соединений и, реже, макеты конструкций. В последнем случае говорят о конструктивной прочности соединений. Способы испытаний назначают в зависимости от условий эксплуатации конструкций.

Большое влияние на показатели прочности соединений оказывает геометрический фактор, поэтому рассмотрим отдельно прочность нахлесточных соединений, при точечной и шовной сварке и соединений, выполненных стыковой сваркой.

§ 1. ПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ ТОЧЕЧНОЙ И ШОВНОЙ СВАРКОЙ

Сварные соединения в зависимости от схемы нагружения (в упругой области) преимущественно работают на срез (растяжение) и отрыв. Обычно в соединениях, работающих на срез, одновременно возникают и напряжения отрыва.

Высокая концентрация напряжений на узком участке периферии шва (на границе литого ядра или уплотняющего пояска) в ряде случаев в два и более раза превосходит средние напряжения.

Действующие силы и эпюры напряжений при работе сварного соединения на срез (растяжение) представлены на рис. 12.1. Внешняя сила г7, приложенная к пластинам /, 2, вызывает сложнонапряженное состояние, при котором в точках 3 и 4 наряду с напряжениями среза (от Рср) из-за эксцентриситета А появляются напряжения отрыва (от ^отр).

На некотором удалении от соединения в сечении /—/ действуют равномерные растягивающие напряжения ор. Кроме того, в сечении //—// продольный силовой поток