Расчет сварного шва на срез

Сварка является самым распространенным методом соединения металлических деталей. Она применяется практически в любой сфере и благодаря этому сталкивается с различными нагрузками. Это могут быть как незначительные швы, на которых нет высокого уровня ответственности, то и достаточно сложные соединения в тяжеловесных сооружениях. Чтобы та или иная конструкция выдержала свой вес и прикрепленные к ней детали, совершается расчет сварного шва на срез. Данная процедура помогает определить, какие нагрузки сможет выдержать тот или иной шов. Она встречается не так часто в обычных областях, так как столь точные данные востребованы только при работе с большими сооружениями, которые должны обладать высокой прочностью.

Расчет сварного шва на срез проводится только при создании ответственных соединений, которые будут применяться в производстве. При обыкновенной сварке данный метод не применяется. Во время проектирования металлоконструкций подбираются не только материалы и особенности самой конструкции, но и способы ее соединения. Во время вычислений необходимо получить данные по каждому шву. Таким образом, просчет всей конструкции занимает достаточно долгое время, но если это применимо к серийно выпускаемым изделиям, то все вполне оправдано. Во время вычисления берутся основные параметры, которые определяют получаемую нагрузку и прочие сложности, с которыми придется столкнуться, а также основные параметры, отвечающие за качество шва. Здесь применяются как фактические, так и условные значения.

Сложность расчетов состоит в том, что необходимо не только просчитывать каждое соединение в отдельности, но и подставлять для получения данных разнообразные формулы. Ведь на каждый тип соединения необходимы свои данные. Так как меняются особенности их расположения, а соответственно и стойкости, к нагрузкам. Очень важным моментом является положение в пространстве и под каким углом будет происходит воздействие. Таким образом, для получения данных необходимо иметь полный проект будущего изделия, данные об используемых материалах и условий, в которых будет проходить эксплуатация.

Методика расчета

Швы рассчитываются по номинальному сечению входящих в них элементов без учета утолщения валика шва. Тут учитываются те же зависимости, которые используются для цельных элементов. Для создания нахлесточных соединений зачастую применяются угловые швы. Их разрушение проходит в том месте, где идет наименьшее сечение, которое совпадает с биссектрисой прямого угла. Толщина шва при расчетах должен определяться как К*синус 45 градусов.

Расчет шва по номинальному сечению

Все угловые соединения рассчитываются только по касательным напряжениям, которые располагаются по направлению к нагрузке. Случаются ситуации, когда необходимо проводить соединение  с ассиметричными деталями. В таком случае, расчет сварных швов на срез производится по нагрузкам, которые будут возлагаться на каждый из швов металлоконструкции. К примеру, если уголок приваривается к листу, то через центр  тяжести будет проходить равнодействующая нагрузка. Она будет распределяться по швам обратно-пропорционально. Чтобы соблюсти условия равнопрочности, швы стараются выполнять различной длины.

Формула расчета сварного шва на срез

Во время соединения в тавр, соединения, которые находятся под нагрузкой, соединения проходит расчет как консольное. Здесь требуется учитывать все особенности сварки тавровых соединений. Которые могут быть как одно, так и двухсторонними, не говоря уже о скосе кромок. При отсутствия скоса кромок шва, данные рассчитываются по касательным напряжениям.

Расчет сварного шва на срез при отсутствии скоса кромок шва