Проектный расчет сварного шва, нагруженного эксцентрично

Сварные соединения используют при изготовлении металлических конструкций — корпусов кораблей, оборудования для переработки нефти, котельного оборудования и т. п. При проектировании нового соединения неизвестные размеры шва рассчитывают из условия прочности. Эксцентричная нагрузка увеличивает число и сложность математических выражений. Выделить в них неизвестные параметры шва в явном виде не представляется возможным. По этой причине вместо проектного используют проверочный расчет с размерами шва, принятыми на основе опыта или рекомендаций. Расчет содержит несколько шагов. На каждом шаге проверяют принятые размеры на прочность, корректируют их и переходят к следующему шагу. Повторяют расчет до тех пор, пока не получат приемлемого результата. Для уменьшения трудоемкости и времени вычислений предложено выполнять проектный расчет сварного соединения с шириной шва, равной единице. Метод унитарного шва позволяет преобразовать расчетные формулы относительно неизвестных размеров шва и определять их сразу, без повторных проверок. Унитарные параметры единичного шва используются как составляющие при определении параметров действительного шва: площади сечения, полярного момента инерции, катета и др.

Литература

[1] Стальные конструкции и изделия. МСН 53-01-2013, 2013. 70 с.

[2] Аттестация сварочных технологий. URL: http://sro555.ru/wp-content/ uploads/ 2013/ 10/AtNAKS-R.pdf (дата обращения 20 июня 2015).

[3] American Welding Society – NSRP. URL: http://www.nsrp.org/6-Presentations/WD/<неи051006_Welding%20Metrics.pdf (accessed 14 June 2015).

[4] Richard G.B., Nisbett J.K. Shigley’s Mechanical Engineering Design. McGraw–Hill, 2010. 1104 p.

[5] Ряховский О.А., ред. Детали машин. Москва, Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. 515 с.

[6] Иванов М.Н., Финогенов В. А. Детали машин. Москва, Высшая школа, 2008. 408 с.

[7] Miller D.K. Designing Welded Lap Joints. Welding Innovation. Vol. XVIII, no. 3, 2001. URL: http://www.jflf.org/pdfs/papers/design_file301.pdf (accessed 15 June 2015).

[8] Hibbeler R.C. Mechanics of Materials. McGraw–Hill, 2010. 888 p.

[9] Nau R. Statgraphics Version 5: Overview & Tutorial Guide. Fuqua School of Business, Duke University, 2005. 23 p.

[10] Robert L. Mason, Richard F. Gunst, James L. Hess. Statistical Design and Analysis of Experiments with Applications to Engineering and Science. John Wiley and Sons, 2003. 725 p.