焊接接头的强度计算

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1、焊接接头的强度计算本题重点：1.焊接接头的应力集中 2.焊接接头的应力分布 3.焊缝静载强度计算 本题难点：1.焊接接头的应力分布 2.焊缝静载强度计算1.焊接接头的应力集中 1 应力集中的概念1.1定义 由于焊接的形状和焊缝布置的特点，焊接接头工作应力的分布是不均匀的，其最大 应力 比平均应力值 高，这种情况称应力集中。1.2 表达式： maxmmTmax焊接接头中存在应力集中的影响因素 焊接工艺缺陷、冶金缺陷、夹渣、气孔、咬边、未焊透均会引起应力集中、其中咬边、未焊透较为严重。 不合理的焊缝外形。不同焊缝形状会引起不同程度的应力集中。 接头型式：不同接头型式引起应力集中不同。 制造过程中的

2、缺陷。 焊接残余应力。2.电弧焊焊接接头的应力分布1 对接接头的应力分布对接接头的应力分布 对接接头的焊缝形状产生了结构不连续性，因而引起不同的应力分布，在焊缝与母材的过渡处引起应力集中，最大应力集中部位在焊趾。 应力集中系数：sin1krhT对接接头的应力分布2 对接接头的焊缝形状对接接头的焊缝形状产生了结构不连续性，产生了结构不连续性，因而引起不同的应力因而引起不同的应力分布，在焊缝与母材分布，在焊缝与母材的过渡处引起应力集的过渡处引起应力集中，最大应力集中部中，最大应力集中部位在焊趾。位在焊趾。 应力集中系数：应力集中系数：sin1krhT丁字接头（十字接头）的应力分布 十字接头有熔透和

3、未熔十字接头有熔透和未熔透两种透两种 未熔透的十字接头，在焊趾和焊根处有较大的应力集中系数，其中以焊根处为最大。 熔透的十字接头有较小的应力集中系数。搭接接头的应力分布正面角焊缝正面角焊缝:把与力作用方向垂直的焊缝 焊缝根部A点、焊趾B点应力集中严重 焊趾B点的应力集中系数随角焊缝的斜边的夹角 而变 减小 、增大熔深焊透根部和增大底边焊脚长度，可使 减小T侧面搭接角焊缝斜向搭接角焊缝 点焊接头的应力分布 单排点焊接头的单排点焊接头的应力分布（如图）应力分布（如图） 多排点焊以两端多排点焊以两端焊点受力最大焊点受力最大（如图）（如图）3 焊缝的静载强度计算 焊缝接头强度计算的假设焊缝接头强度计算

4、的假设 残余应力对接头强度无影响 应力集中对接头强度无影响 接头的工作应力是均布的，以平均应力计 不计正面与侧面焊缝、焊缝的加强与减弱和不同焊接规范引起的焊缝性能差异，而用统一的计算截面和许用应力焊缝接头强度计算的假设 角焊缝都是在切应力作用下破坏的。角焊缝的计算断面在角焊缝截面的最小高度上，取内接三角形高度 为计算高度，（如图）。 直角等要角焊缝的计算高度： 尽管加强和小量的熔深对于接头强度没有影响，但埋弧自动焊和 保护焊的熔深较大应予以考虑，其角焊缝计算断面厚度 （如图） KK7 . 02045)(COSPK mmPmmKKmmK8,8,8一般取当可取当2co电弧焊接接头的静载强度计算1.

5、对接焊缝强度对接焊缝强度计算公式如下：受拉时：受压时：受剪时： llPalP lQ电弧焊接接头的静载强度计算而内弯：垂直弯： 综合作用：注注：对于未焊透的对接接头，上述各式中应将 中减去未焊透深度，l取实际焊缝长度， 、 、 分别是焊缝许用拉、压、切应力。621111llMWM622222llMWM 3)(32232122合la搭接接头的静载强度计算 1.受拉、压的塔接接头受拉、压的塔接接头 单面焊、正面或侧面塔接焊缝的强度公式： 单面焊的正面、侧面联合塔接焊缝的强度公式： 7 . 0KlPlP 7 . 0lKPlP 受弯矩的搭接接头计算 2.受弯矩的搭接接头计受弯矩的搭接接头计算算方法有三种