Коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при расчете на усталость
,где
и – коэффициенты, устанавливаемые нормами проектирования; –эффективный коэффициент концентрации напряжений; – характеристика цикла нагружения. .По табл. 10.10 [1, с. 240] принимаем
, . Эффективный коэффициент концентрации напряжений , определяем по табл. 1010.11[1, с. 240–242]. Для шва
, для основного металла .Так как по условию задачи
, а среднее напряжение /усилие/ цикла нагружения больше нуля, то коэффициенты , , , .Основной материал, прилегающий к сварному шву, оказался более чувствительной зоной к динамическим нагрузкам, поэтому допустимое усилие на сварное соединение
.Задача 10. В раскосе фермы действует переменное усилие, изменяющееся от
кН до кН. Раскос состоит из двух швеллеров, подобрать их сечение и рассчитать присоединение швеллера к косынке фермы одним лобовым и двумя фланговыми швами. Ферма изготовлена из стали 15ХСНД, швы сварены вручную электродами Э50.Решение
В прил. 8 [2, с. 324] находим
МПа. Так как сварка ручная электродом обыкновенного качества, то МПа .Определяем характеристику цикла нагружения:
.По прил. 7 [2, с. 319–323] определяем, что
максимален в местах перехода от фланговых швов к основному металлу и равен , принимаем , .Так как на одни швеллер действует максимальная нагрузка 200 кН, требуемое сечение швеллера
мм2.По прил. 2 [2, с. 305–312] выбираем швеллер № 24а (
мм, мм, мм).Определяем размеры швов.
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений по расчетным сечениям сварных швов.
для лобового шва
,для фланговых швов
. , .Для ручной дуговой сварки
. Принимая, мм, мм, мм, получаем: мм.Задача 11. С помощью линий влияния определить изгибающий момент и поперечную нагрузку в сечениях A, B и C балки.
Решение
1. Построение линий влияния
и :2. Построение линий влияния
и :
3. Построение линий влияния
и :4. Определение величины действующих нагрузок в сечениях A, B и C балки.
Величину действующих нагрузок по известным линиям влияния можно определить по формуле
или ,где
или – действующий в сечении момент или сила; – сосредоточенные силы; – интенсивность распределения нагрузки; – ордината соответствующей линии влияния ( или ) под сосредоточенной нагрузкой; – алгебраическая сумма площадей под соответствующей линией влияния на длине действия распределенной нагрузки.Определяем
, , .Определяем
, , .Определяем
, ,