Методика розрахунку по граничному стану, та за граничними напруженнями.

При проектуванні зварних з'єднань особливу увагу слід приділяти вибору методики розрахунку на міцність, яка дозволяла б визначити дійсний напружений і деформований стан з'єднання в залежності від конструктивної форми з'єднання і його навантаження. Для вирішення цієї задачі потрібно скласти типову розрахункову схему, яка повинна по можливості відображати реальні умови роботи з'єднання і вибрати відповідну до схеми стандартну методику розрахунку на міцність.

Особливістю зварних конструкцій є наявність в них нероз'ємних з'єднань, отриманих за допомогою зварювання. Тобто, одним із етапів проектування зварної конструкції є проектування зварних з'єднань, яке полягає в проведенні розрахунків на міцність. Як було показано вище, умова досягнення граничного стану (умова міцності) має вигляд:

σ_єкв< σ_гр.ст,

де σ_єкв - напруження, еквівалентні напруженому стану, σ_гр.ст - граничні напруження.

Для визначення напруження σ_гр.ст розглянемо поведінку металу при його статичному навантаженні. Для цього проводиться стандартне випробування, в результаті якого одержують діаграму розтягування.

Згідно євростандарту, при проектуванні (розрахунках) конструкцій повинна витримуватися наступна умова міцності:

R_d ≤ S_d

де R_d - розрахункове значення навантаження, S_d - розрахункове значення напруження.

Навантаження виникає в конструкції чи в її елементах у результаті впливу нормальних сил, моментів, поперечних сил. Розрахункове значення навантаження визначається за формулою:

R_d = Fn

де F- нормативний силовий чинник навантаження, n - коефіцієнт надійності деталі (коефіцієнт перевантаження), що враховує просторову і часову розкиданість впливу силового чинника. Значення коефіцієнта n наведене в таблиці

Таблиця Коефіцієнт перевантаження для різних споруджень

Значення розрахункового напруження визначається як:

S = M m

де М - опір деталі, що залежить: від геометричних розмірів деталі (геометрична характеристика Г перерізу), механічних властивостей металу (межа текучості металу σ_т), m - коефіцієнт надійності деталі, що враховує розкиданість величин опору (коефіцієнт умови навантаження). Значення коефіцієнта m наведене в таблиці

Таблиця 3.2. Коефіцієнти умови навантаження γ_т елементів сталевих конструкцій

Геометричною характеристикою перерізу Г може бути площа поперечного перерізу А у випадку впливу нормальної сили, чи момент інерції перерізу І або момент опору W у випадку дії момента.

В загальному випадку умова граничного стану прийме вигляд:

F n ≤ Г m σ_T

Запишемо цю умову для випадку дії нормальної сили N, тоді Г = А:

N n ≤ A m σ_T

Перепишемо цю умову як:

де N/A= σ - напруження в деталі, σ_т m /n = R - розрахунковий опір металу. Тоді умова міцності буде мати вигляд:

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Який показник граничного стану приймається при руйнуванні в результаті повзучості?	\|	Тема: Загальний огляд методики розрахунку.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.