焊接知识问答(焊接强度及焊接结构) 各种焊接接头都有不同程度的应力集中,当母材具有足够的塑性时,结构在静开车破坏之前就有显著的塑性变形,应力集中对其强度无影响。 例如,侧面搭接接头在加载时,如果母材和焊缝金属都有较好的塑性,其切应力的分布是不均匀的,见图 29。继续加载,焊缝的两端点达到屈服点 σs,则该处应力停止上升,而焊缝中段各点的应力因尚未达到 σs,故应力随加载继续上升,到达屈服点的区域逐渐扩大,应力分布曲线变平,最后各点都达到 σs。如再加载,直至使焊缝全长同时达到强度极限,最后导致破坏。 3 6 什么是工作焊缝?什么是联系焊缝? 焊接结构上的焊缝,根据其载荷的传递情况,可分为两种:一种焊缝与被连接的元件是串联的,承担着传递全部载荷的作用,一旦断裂,结构就立即失效,这种焊缝称为工作焊缝,见图 30a、图 30b,其应力称为工作应力。另一种焊缝与被连接的元件是并联的,仅传递很小的载荷,主要起元件之间相互联系的作用,焊缝一旦断裂,结构不会立即失效,这种焊缝称为联系焊缝,见图 30c、图 30d ,其应力称为联系应力。设计时,不需计算联系焊缝的强度,只计算工作焊缝的强度。 3 7 举例说明对接接头爱拉(压)时的静载强度计算。 全焊透对接接头的各种受力情况 见图31。图中F 为接头所受的拉(压)力,Q 为切力,M1 为平面内弯矩, M2 为垂平面弯矩。 受拉时的强度计算公式为 F σt= ─── ≤〔σ′t 〕 Lδ1 F 受压时的强度计算公式为 σα= ─── ≤〔σ′α 〕 Lδ1 式中 F— — 接头所受的拉力或压力(N); L— — 焊缝长度(cm ); δ1— — 接头中较薄板的厚度(cm ); σ— — 接头受拉(σt) 或受压(σα)时焊缝中所承受的应力(N/cm 2)㈠ 〔σ′t 〕— — 焊缝受拉时的许用应力(N/cm 2) 〔σ′α 〕— — 焊缝受压时的许用应力(N/cm 2) 计算例题 两块板厚为5m m 、宽为500m m 的钢板对接焊在一起,两端受28400N 的拉力,材料为Q235-A 钢,试校核其焊缝强度。 解:查表得〔σ′t 〕=14200 N/cm 2。 根据已知条件,在上述公式中,F=28400N,L=500m m =50cm ,δ1=5mm=0.5cm,代入计算为 F 28400 σt= ─── = ───── = 1136N/cm2<14200N/cm2 Lδ1 50×0.5 ∴ 该对接接头焊缝强度满足要求,结构工作安全。 3 8 举例说明对接接头受剪切时的静载强度计算。 受剪...