В сварном стыке стенки рамной конструкции (рисунок 1.8, а) определить наибольшие нормальные и касательные напряжения. Сварка ручная, контроль качества сварки – визуальный, усилия: M = 2Fl, N = 4F, Q = 0,5F. Значения F=280 кН и l=220 мм

Для решения задачи о определении наибольших нормальных и касательных напряжений в сварном стыке рамной конструкции, следуем следующим...

Даны усилия: - Момент \( M = 2Fl \) - Нормальная сила \( N = 4F \) - Сдвиговая сила \( Q = 0.5F \) Подставим значение \( F = 280 \, \text{кН} = 280000 \, \text{Н} \) и \( l = 220 \, \text{мм} = 0.22 \, \text{м} \): 1. : \[ M = 2 \cdot 280000 \cdot 0.22 = 123200 \, \text{Нм} \] 2. : \[ N = 4 \cdot 280000 = 1120000 \, \text{Н} \] 3. : \[ Q = 0.5 \cdot 280000 = 140000 \, \text{Н} \] Для дальнейших расчетов необходимо знать геометрические характеристики сварного шва, такие как его площадь \( A \) и момент инерции \( I \). Предположим, что площадь сварного шва \( A \) известна (например, \( A = 20 \, \text{см}^2 = 0.002 \, \text{м}^2 \)). 1. : \[ \sigma = \frac{N}{A} = \frac{1120000}{0.002} = 560000000 \, \text{Па} = 560 \, \text{МПа} \] 2. : \[ \tau = \frac{Q}{A} = \frac{140000}{0.002} = 70000000 \, \text{Па} = 70 \, \text{МПа} \] Для определения максимальных нормальных и касательных напряжений в сварном соединении, необходимо учитывать, что максимальные напряжения могут возникать в результате комбинации нормальных и касательных напряжений. Используем формулу для максимальных напряжений: \[ \sigma_{\text{max}} = \sigma + \sqrt{\tau^2} \] \[ \sigma_{\text{max}} = 560 + \sqrt{70^2} = 560 + 70 = 630 \, \text{МПа} \] Наибольшие нормальные и касательные напряжения в сварном стыке: - Наибольшее нормальное напряжение \( \sigma_{\text{max}} = 630 \, \text{МПа} \) - Наибольшее касательное напряжение \( \tau = 70 \, \text{МПа} \) Таким образом, мы получили значения наибольших нормальных и касательных напряжений в сварном стыке рамной конструкции.