Опорный столик из стали С245 приварен ручной сваркой к колонне. Проверить прочность сварного соединения, если катет сварного шва равен 4 мм. Значения F=100 кН и h=0,25м, е = 0,4h. γс=0,9.

Для проверки прочности сварного соединения, необходимо выполнить несколько шагов. Начнем с определения основны...

Сталь С245 имеет предел прочности на сжатие и растяжение, который можно найти в справочных данных. Для стали С245:

• Предел прочности (σ) ≈ 245 МПа.

Катет сварного шва (a) равен 4 мм. Площадь сварного шва (A) можно рассчитать по формуле для треугольного шва:

$$A = \frac{a^2}{2}$$

Подставим значение катета:

$$A = \frac{(4 \, \text{мм})^2}{2} = \frac{16 \, \text{мм}^2}{2} = 8 \, \text{мм}^2$$

Теперь найдем допустимую нагрузку (F_доп) на сварное соединение, используя предел прочности:

$$F_{доп} = A \cdot \sigma$$

Переведем площадь в квадратные метры:

$$A = 8 \, \text{мм}^2 = 8 \times 10^{-6} \, \text{м}^2$$

Теперь подставим значения:

$$F_{доп} = 8 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \cdot 245 \times 10^6 \, \text{Па} = 1960 \, \text{Н} = 1.96 \, \text{кН}$$

Действующая нагрузка (F) равна 100 кН. Теперь сравним допустимую нагрузку с действующей:

$$F_{доп} = 1.96 \, \text{кН} F = 100 \, \text{кН}$$

Теперь учтем коэффициент прочности сварного соединения (γс = 0.9):

$$Fs \cdot A \cdot \sigma$$

Подставим значения:

$$F_{доп} = 0.9 \cdot 8 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \cdot 245 \times 10^6 \, \text{Па} = 1764 \, \text{Н} = 1.764 \, \text{кН}$$

Сравнив действующую нагрузку с допустимой, мы видим, что:

$$F_{доп} = 1.764 \, \text{кН} F = 100 \, \text{кН}$$

Таким образом, сварное соединение не выдерживает действующей нагрузки, и его прочность недостаточна. Необходимо либо увеличить размеры сварного шва, либо использовать более прочный материал.