Установки для исследование распределения напряжений в сварных фланговых швах
Определить максимальную допустимую нагрузку для полос:
для одной внутренней полосы
для двух наружных полос
где F1 - площадь сечения внутренней полосы;
F1 = 2 · b2 · δ2 - общая площадь сечения двух наружных полос.
Фактическая нагрузка Q = β · Q’; Q = β · Q’’.
Коэффициент β задает преподаватель. Для дальнейших расчетов выбирается наименьшее значение Q.
2. Определить усилие на натяжном винте
где - передаточное отношение, определяемое отношением плеч рычага;
η = 0,8 - коэффициент полезного действия опытной установки.
Соответствующее этому усилию Т показание манометра.
,
где f - эффективная площадь поршня гидроцилиндра
,
- площадь поршня гидроцилиндра;
- площадь штока гидроцилиндра;
D - диаметр поршня;
d - диаметр штока.
3. При полной разгрузке сварного соединения снимают нулевые отсчеты (Сoi) по всем тензодатчикам, записывают номер диапазона.
4. Нагружают испытуемое сварное соединение I до расчетного значения давления Р по манометру.
Последовательно включая каждый датчик, с помощью переключения диапазонов снимают рабочие показания Cpi. Нагружения и отсчеты повторяют 2 раза.
5. Определяют величину сигнала датчика
Cpi - Сoi = Si.
6. Определяют иену деления шкалы прибора:
и подсчитывают средние усилия, действующие на каждом участке,
Qi = q · Si.
где Qi - известная действующая нагрузка;
Si - сигнал датчика того участка полосы, где нужно определить среднее действующее усилие;
7. Определяют среднее напряжение сдвига в швах на участках расположенных между соседними тензодатчиками:
где 4 - коэффициент, учитывающий число работающих швов; K - катет шва; а - шаг шва.
8. Вычисляют величину расчетных напряжений сдвига:
,
где l - длина сварного шва.
9. Определяют коэффициент неравномерности распределения напряжений по длине шва:
Результаты опытов и расчетов заносят в протокол и строят график зависимости от расположения соответствующего участка шва.