Формы сечений угловых швов

Применяют угловые швы:

а)  нормальные с сечением в виде равно­бедренного прямоугольного треугольника (см. рис. 4.3, а);

б) с соотношением катетов 1:1,5 или 1:2. (рис. 4.3, б);

в)  вогнутые с соотношением катетов 1:1 и более (рис. 4.1, в).

В швах б и в существенно меньше кон­центрация напряжений, их необходимо применять при циклических напряжениях. Иногда механически обрабатывают концы швов для обеспечения плавного перехода.

Швы с выпуклым профилем применять не рекомендуется. Размер катета шва k, как правило, равен толщине листов s (в со­ответствии с расчетом он может быть мень­ше, но при ϊ>3 мм /s_min=3 мм).

Разрушение угловых швов происходит по наименьшему сечению плоскостью, про­ходящей через биссектрису прямого угла (рис. 4.4, а) или близко к ней. Площадь расчетного сечения принимают равной β/г/, где I — длина шва, β — коэффициент, характеризующий глубину проплавления.

При многопроходной автоматической и полуавтоматической и при ручной сварке β = 0,7, для двух- и трехпроходной полу­автоматической сварки β = 0,8, для такой же, но автоматической сварки β = 0,9 и для однопроходной автоматической сварки.

Расчет угловых швов всех типов унифи­цирован и производится по единым форму­лам

Эти формулы непосредственно относятся к фланговым швам, а для лобовых приме­няются условно.

В опасном сечении нормальных лобовых швов (рис. 4.4, б) сдвигающая сила равна F cos 45^е, зато действует такая же растяги­вающая сила и только полное напряжение, т. е. равнодействующая σ и τ равна.

Концентрация напряжений швах значительна.

Истинное распределение напряжений в лобовых швах очень сложное. Оно изуча­лось теоретически в применении к модели шва в виде клина, нагруженного равномер­ной нормальной нагрузкой по одной грани.

Теоретический коэффициент концентра­ции напряжений в нормальных швах, под­считанный по отношению к номинальному напряжению в опасном сечении шва, равен примерно 3,3.

Концентрация напряжений резко сни­жается с увеличением угла клина. Для мо­дели шва с углом при вершине 60° макси­мальные местные напряжения почти в 2 ра­за меньше, чем при обычном угле 45°.