角焊缝强度计算Word下载.docx
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2.1.8正面角焊缝
焊缝轴线与焊件受力方向相垂直的角焊缝,见图2-1
2.1.9侧面角焊缝
焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝,见图2-2
2.1.10纵向焊缝
沿焊件长度方向分布的焊缝.
2.1.11横向焊缝
垂直于焊件长度方向的焊缝.
机械工业部1993-08-21批准1993-10-01实施
1962
2.1.12环形焊缝
沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝.
图2-1正面角焊缝图2-2侧面角焊缝
2.1.13承载焊缝
焊件上用作承受荷载的焊缝
2.1.14非承载焊缝
焊件上不CL接承受荷载,只起连接作用的焊缝,习惯上称联系焊缝.
2.1.15坡口深度
焊件开坡口时,焊件端部沿焊件厚度方向加_r掉的尺寸
2.1.16焊脚尺寸
在角焊缝横截面中画出的最大直角三角形中直角边的长度.
2.1.17焊缝计算厚度
设计焊缝时使用的焊缝厚度.
2.1.18焊缝计算长度
计算焊缝强度时使用的焊缝长度.封闭焊缝的计算长度取实际长度;
不封闭焊缝的计算
长度,对每条焊缝取其实际长度减去lOmm
2.1.19焊缝计算厚度截面积
焊缝计算厚度与焊缝计算长度的乘积.
2.1.20全焊透型焊缝
焊缝在其连接部位的全厚度上,用熔敷金属充分连接,无未焊透的部位,见图2-3必
要时,全焊透型焊缝可用角焊缝进行加强
2.1.21部分焊透型焊缝
焊件在其连接部位的部分厚度上用熔敷金属连接,尚有未焊透的部位,见图2-4必要
时,部分焊透焊缝可用角焊缝进行加强.
2.2符号说明
G焊缝计算厚度,二;
A—焊缝计算厚度截面积,例n2;
b—耳板宽度,mm;
bI—搭接焊横向焊缝长度,mm;
b2—搭接焊纵向焊接长度,圆钢与钢板连接焊焊缝长度,二;
b3.佑—弯头耳板尺寸,mm;
F3,13,,B2-'
F形接头焊缝长度,mm;
1963
图2-3全焊透型焊缝
图2-4部分焊透型焊缝
.—横向耳板与集箱及耳板与弯头连接焊缝圆弧部分的弦长,mm;
d—管接头装配前筒体上的开孔直径,二;
试)—管接头外径,mm;
d,—管接头内径,mm;
d,,d2—大,小圆钢直径,二;
D;
—筒体内径,mm;
.—耳板与弯头连接焊缝直段部分的长度,,;
厂—管接头,T形接头坡口深度,二;
F-集中力,N;
FFy.,凡-.r,y,二方向上的集中力,N;
h—耳板孔中心沿耳板高度方向到连接焊缝的距离,mm;
hi,h2—耳板孔中心沿耳板高度方向至连接焊缝的最大和最小距离,二;
H—对接接头坡口深度,nun;
k—壳体常数,1/mm;
K—等脚角焊缝的焊脚尺寸,mm;
K,,K2—不等脚角焊缝的焊脚尺寸,mm;
I,焊缝计算长度,mm;
M—力矩,Nm;
M—端盖与筒体连接处单位圆周长度的弯矩,N"
m/m;
MM,.,M,—绕:
.Y,二轴旋转的力矩,N"
m;
1964
N—端盖与筒体连接处单位圆周长度的纵向力,N/m;
尸—计算压力,M】〕a;
Q—端盖与筒体连接处单位圆周长度的横向力,N/m;
Ro筒体的外半径,弯头外圆弧曲率半径,mm;
Rm筒体平均半径,二;
s锅筒起吊耳板孔中心至锅筒重心的纵向距离,二;
t—筒体有效壁厚,二;
t—无孔筒体理论计算壁厚,二;
t—管接头壁厚,二;
W-焊缝的抗弯截面系数,mm3;
Wx.Wy焊缝对二,Y轴的抗弯截面系数,mm3;
Wk焊缝的抗扭截面系数,mm3;
X-筒体开孔有效加强宽度,二;
a—对接接头V形坡口的坡口角度,度;
月—焊缝计算厚度截面与焊脚尺寸K:
的夹角,度;
Y—力的作用方向与耳板高度方向的夹角,反时针方向为正,度;
6—板件厚度,mm;
81,灸—较厚和较薄板件的厚度,mm;
△一-一~钢板厚度方向未焊尺寸,二;
.—两圆钢公切线至连接焊缝表面的距离,mm;
—许用应力修正系数;
a—耳板连接焊缝圆弧部分所对圆心角的二分之一,度;
产—泊松比;
.—正应力,N/mmz;
a,—垂直于焊缝计算厚度截面的正应力,N/.'
;
"
F集中力所引起的正应力,N/mmz;
am-弯矩所引起的正应力,N/mmz;
11M.—均布弯矩所引起的正应力,N/.'
;
aq横向均布力所引起的正应力,N加m'
ON—纵向均布力所引起的正应力,N八mm'
a,—按第三强度理论计算的当量应力,N/.'
I'
-焊件在室温下的屈服点,N/.'
〔司—焊件在计算温度下的许用应力,按相应的强度计算标准规定选用,N/mmz;
r—切应力,N/mmz;
rl—在焊缝计算厚度截面内且垂直于焊缝走向的切应力,N/.2;
r2—在焊缝计算厚度截面内且平行于焊缝走向的切应力,N/.Z;
rF集中力所引起的切应力,N/mm'
rM—力矩所引起的切应力,N/mm'
1965
rmu—均布弯矩所引起的切应力,N/mmZ:
ZQ—横向均布力所引起的切应力,N/mm'
TN—纵向均布力所引起的切应力,N/.'
0—耳板焊缝端点连线与耳板横截面的夹角,度;
.—弯头直段两端点与弯头外圆弧曲率中心连线的夹角,度
3技术要求
3.1工艺要求
3.1.1焊接材料的强度不得低于焊件的较低强度〔
3.1.2焊接及焊接工艺评定应符合有关标准的规定
3.1.3按本标准计算的角接接头,两焊脚边的夹角应不小于60'
和不大于1200
3.2结构要求
3.2.1角焊缝的焊脚尺寸应符合下列要求:
a.对于板件,当与焊脚接触的焊件厚度大于7mm时,其焊脚尺寸不得小于1.5}百,
S为与焊脚接触的焊件厚度.当焊接工艺有保证时,可不受此限
当与焊脚接触的焊件厚度不大于7,时,其焊脚尺寸不得小于与焊脚接触的焊件厚度
和4二的较小值.
b,对于管接头,角焊缝的最小焊脚尺寸不得小于管接头的壁厚和6mm的较小值r
c.加强板与筒体的外角焊缝焊脚尺寸不得小于较薄焊件厚度的0.7倍,与管接头的
外角焊缝焊脚尺寸不得小于较薄焊件的厚度与6二:
的较小值.
d.对于板件,角焊缝的焊脚尺寸不宜大于与焊脚接触焊件厚度的1.2倍.对于管接
头角焊缝的焊脚尺寸不宜大于管接头壁厚的2倍.
3.2.2侧面或正面角焊缝的计算长度不得小于两焊脚尺寸平均值的8倍和40mmo
3.2.3侧面角焊缝的计算长度不应大于两焊脚尺寸平均值的60倍.若大于上述数值时,
其超过部分在计算中不予考虑.若内力沿侧面角焊缝全长分布,其计算长度不受此限
3.2.4当板件的端部仅采用两侧面角焊缝连接时(图3-1),每条侧面角焊缝长度不宜小于
两侧面角焊缝之间距离b,;
同时当s:
大于12mm时,b;
不宜大于1662,当S:
不大于
12mm时,b,不宜大于200mmo
3.2.5杆件与节点板的连接焊缝一般宜采用两面侧焊,或其他不封闭焊缝.所有焊缝的转
角处必须连续施焊.
3.2.6在搭接连接中,搭接焊缝长度不得小于较薄焊件厚度的5倍,且不小于25mma
3.2.7圆钢与圆钢,圆钢与钢板间的焊缝计算厚度,不应小于0.2倍圆钢直径(当焊接两
圆钢直径不同时,取平均直径),且不小于3mm,并不大于1.2倍钢板厚度,焊缝计算长度
不应小于20mm
3.2.5受压元件上的支承耳板焊缝,当耳板厚度不大于12mm时,可采用无坡口的角焊
缝;
当耳板厚度大于12二时,必须开坡口.
3.2.9受力耳板与壁厚不小于100二的受压元件焊接时,应采取措施,以防止母材的层
状撕裂.
4计算原则
4.1基本假定
1966
图31两侧面角焊缝连接尺寸示意图
4.1.1本标准不考虑残余应力,应力集中,疲劳和蠕变的影响
4.1.2焊接接头的强度按作用在焊缝计算厚度截面上的应力进行验算.
4.1.3集中力,均布力在焊缝计算厚度截面上所产生的应力按平均分布计算.力矩在焊缝
计算厚度截面上所产生的应力,根据不同的情况按线性分布(图4-I(a))或按平均分布
(图4-1(b))计算
图4-1焊缝计算截面上应力分布示意图
4.2焊缝尺寸
4.2.1常用焊缝的计算厚度及焊缝尺寸参数按表4-1计算
4.2.2管接头焊缝的走向假定为圆形焊缝的计算厚度取肩部和腹部两处数值的平均值腹
部焊缝的计算厚度根据表4-1序号9计算.
表4-1
序号{简图一#妥计算gi矿一一41)菇lit*a一
1967
续表
序号简图焊缝计算厚度焊缝尺寸参数
3a二s,
「一~
刃
4'
压'
k,kz
一k;
+kz
二"
二k_,k;
+k
一"
不k,k,+k1
不,k
5PYkl走2
二一ki+k:
sinp一描恭
}kg
不月
6一Q万k,kik;
sinp二歹kzki+kz
~7k,k{+k1
不
k,
冬
kz,
a=了尸十ki
sinp=丁tz
cwp-k+k;
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火f压
8丹
ki>
丫飞1了
a=(k,+f)5inp
呱"
--kzki
m,p二7k;
+ki
}炸\
1968
序号简图
筒体腹部焊缝K的计算
焊缝计算厚度
焊缝尺寸参教
当k1丫飞刀,时,
同序号8.
当k,时,
同序号7;
当k2)了飞石时,
同序号8门
全竺上兰生丛宜差卫~.k沪灭do2R了
1为筒体上腹部的焊脚尺寸
2Rn
当.》60.时,
a=H
当ac}1图5-1管接头焊缝所承受的总
图4-3鞍座式管接头全焊透焊缝荷载示意图
5.1.3在内压力作用下管接头对焊缝的作用力按下列公式确定:
鞍座式管接头:
F,i=
Pa(do一2了)2
4(5-3)
插人式管接头:
Fj
Pad
4
5.1.4由管道系统作用于焊缝上的机械力分量在求荷载分量为:
M:
在求荷载分量时可利用下列公式进行坐标变换:
(5-4)
Fx,F,.,,F,2,Mx,
Fx=F,ms(.r,xo)+F,cos(二,Y.)+Fmcos(x,z})(5-5)
F二F,.ocos(y,xo)+F,ncos(y,,,y,)+F.cos(y,二.)(5-6)
F,,=F,cos(z,二)+F,cos(z,yo)+F.cos(z,二〕)(5-7)
M,=M,ocos(x,xo)+M'
cos(x,Yo)+Mwcas(.r,,z)(5-8)
My=M_cos(Y,xo)+M-ms(Y,Yo)+M-cos(Y,z)(5-9)
M}=M-cos(二,二.)+Myocos(z,Y})+M'
cos(二,:
.)(5-10)
式中:
括号代表
- 配套讲稿:
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- 焊缝 强度 计算
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