Допускаемые напряжения для сварных швов.

Прочность сварного соединения зависит от:

- качества основного материала (легко или трудно свариваемые);

- совершенства технологического процесса сварки (автоматическая, ручная и т.д.);

- конструкции соединения и способа сварки (от расположения деталей и используемого типа сварного шва);

- характера действующих нагрузок (постоянные или переменные).

Значительно снижают прочность: непровары, шлаковые и газовые включения и т. д. Эти дефекты являются основными причинами образования трещин как в процессе сварки, так и при эксплуатации изделий (особенно при переменных и ударных нагрузках).

Допускаемые напряжения на растяжение основного металла при статических нагрузках:

,

где – допускаемый коэффициент запаса прочности (в зависимости от используемой стали); - предел текучести основного металла; - допускаемое напряжение на растяжение основного металла.

Допускаемые напряжения для сварных швов при статической нагрузке задают в долях от допускаемого напряжения на растяжение основного металла :

- при растяжении (сжатии);

- при срезе.

При переменных нагрузках значения допускаемых напряжений снижают умножением на коэффициент :

,

где - эффективный коэффициент концентрации напряжений; - коэффициент асимметрии цикла; и - числовые коэффициенты.

Верхние знаки в этой формуле принимают, если больше абсолютное значение растягивающего напряжения, а нижние - сжимающего.

Для углеродистых сталей принимают и , а для низколегированных и . Значение эффективных коэффициентов концентрации напряжений для стали принимают в зависимости от типа сварного шва:

- для стыковых швов;

- для лобовых швов;

- для фланговых швов.

Пути повышения прочности сварных соединений:

- применение соответствующего типа сварки и электрода (в зависимости от вида нагрузки и расположения деталей);

- равномерное нагружение сварных швов (симметрично относительно действующей нагрузки);

- применение соответствующего профиля сварного шва (вогнутого, специального и т.д.);

- применение нескольких сварных швов (тем самым увеличиваем общую длину шва и соответственно уменьшаем действующие напряжения).