角焊接强度计算

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角焊缝的构造和计算

角焊缝的构造和计算

3.3 角焊缝的构造和计算3.3.1 角焊缝的形式和强度角焊缝按其与作用力的关系可分为:正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝;正面角焊缝:焊缝长度方向与作用力垂直;侧面角焊缝:焊缝长度方向与作用力平行。

按其截面形式分:直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。

直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。

在直接承受动力荷载的结构中,为了减少应力集中,提高构件的抗疲劳强度,侧面角焊缝以凹形为最好。

但手工焊成凹形极为费事,因此采用手工焊时,焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。

当用自动焊时,由于电流较大,金属熔化速度快、熔深大,焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。

为此规定在直接承受动力荷载的结构(如吊车梁)中,侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。

对正面角焊缝,因其刚度较大,受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)],直角边的比例通常为1:1.5(长边顺内力方向)。

两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝,斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。

对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。

大量试验结果表明:侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力,塑性较好,弹性模量低(E=0.7×105~1×105N/mm2),强度也较低。

由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大中间小的状态,焊缝越长,应力分布不均匀性越显著。

但在在接近塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

即分布不均匀,且不均匀程度随的增大而增加,破坏常在两端开始,再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂正面角焊缝(图3.13)受力复杂,截面中的各面均存在正应力和剪应力。

由于传力时力线弯折,并且焊根处正好是两焊件接触面的端部,相当于裂缝的尖端,故焊根处存在着很严重的应力集中。

钢结构角焊缝强度计算与匹配分析

钢结构角焊缝强度计算与匹配分析

N w
=
βf
f
w f
he
lw

母材可承受拉力为 :
NB
=
f
B u
lB
t
式中
f
B u
———母材屈服抗拉强度设计值 ;
t ———母材承力截面厚度较小值 ;
lB ———母材承力截面宽度 。
采用等强度设计时 ,焊缝承受载荷能力与母材
相等 N w = NB , 可得
钢结构角焊缝强度计算与匹配分析 ———王 庆 ,等
Abstract :The strengt h of fillet welding joint is related not only to t he fillet weld size ,but also depends on t he base metal strengt h matching1 The influences of strengt h matching on fillet weld were analyzed1 The relationships among fillet weld size ,t hickness of base metal and matching coefficient of strengt h were established1 The results may be a references for design strengt h and calculation of steel structures1 Keywords :fillet weld strengt h design matching
图 2 角焊缝受力分析
σ2⊥+ 3 (τ2⊥+ τ2∥)

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各类焊缝连接的强度计算

各类焊缝连接的强度计算

各类焊缝连接的强度计算焊缝是一种将金属材料通过熔化和凝固来连接的工艺。

焊接连接的强度是判断焊缝质量的重要指标之一,也是确保焊接结构安全可靠的关键因素之一、下面将介绍不同类型焊缝连接的强度计算方法。

1.纵向接头焊缝强度计算方法纵向接头焊缝是指在连接件的纵向方向上进行焊接。

若焊缝的宽度为b,其强度计算方法如下所示:强度=焊缝截面积×焊缝的强度焊缝截面积=焊缝宽度×连接件的长度焊缝的强度可以通过实验得出,一般根据焊缝的类型和焊接材料的强度来确定。

2.横向接头焊缝强度计算方法横向接头焊缝是指在连接件的横向方向上进行焊接。

横向接头焊缝的强度计算方法与纵向接头焊缝类似,只是焊缝的宽度和连接件的长度需要根据具体情况来确定。

3.对接焊缝强度计算方法对接焊缝是将两个平行连接件通过焊接进行连接。

对接焊缝的强度计算方法一般采用连接件的孔边有效长度来进行计算。

孔边有效长度是指连接件孔边与焊缝的距离。

对于不同类型的对接焊缝,可以根据实验得到的结果或者理论计算的方法来确定焊缝的强度。

4.角接焊缝强度计算方法角接焊缝是将两个连接件按照一定的角度进行焊接。

角接焊缝的强度计算方法与对接焊缝类似,也是采用连接件的孔边有效长度来进行计算。

需要注意的是,上述计算方法是根据焊缝的形状和连接件的尺寸来确定的,对于具体的焊缝强度计算,还需要考虑材料的物理性质、焊接工艺参数等因素。

此外,还可以通过有限元分析等数值模拟方法来计算焊缝连接的强度。

这种方法可以更真实地模拟焊接过程和焊缝的行为,得到更准确的强度预测结果。

综上所述,焊缝连接的强度计算需要考虑多个因素,包括焊缝形状、连接件尺寸、焊接材料的强度、物理性质和焊接工艺参数等。

正确的强度计算方法可以确保焊接结构的安全性和可靠性。

焊接角最小破坏力的计算方法

焊接角最小破坏力的计算方法

焊接角最小破坏力的计算方法焊角强度在塑料门窗制造中是一项重要的质量参数,影响焊角强度的因素是多方面的,塑料型材的质量、下料的尺寸与角度、锯切面与定位面的垂直度、锯切面的表面质量、焊接的压力、温度、时间的匹配等诸多因素都影响着焊接强度的好坏。

因此,塑料门窗加工企业都很重视该项质量指标。

在原塑料门窗标准(JB/T3017~JB/T3018)中规定了角强度“平均值不低于3000N,最小值不低于平均值的70%”的质量要求。

在新颁布的塑料门窗标准(JB/T140和JB/T180)对角强度又有了新的规定,对平开窗焊接角破坏力“窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于2000N,窗扇焊接角最小破坏力的计算值不应小于2500N,且实测值应大于计算值”;对平开门焊接角破坏力“窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于3000N,窗扇焊接角最小破坏力的计算值不应小于6000N,且实测值应大于计算值”;对推拉窗焊接角破坏力“窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于2500N,窗扇焊接角最小破坏力的计算值不应小于1400N,且实测值应大于计算值;”对推拉门焊接角破坏力“窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于3000N,窗扇焊接角最小破坏力的计算值不应小于4000N,且实测值应大于计算值”。

塑窗新标准中不但对有型材角强度“实测值”的要求,同时又出现了一个新指标“焊接角最小破坏力的计算值”,焊接角最小破坏力的计算值是怎样计算出来的呢?下面就给大家做一介绍,仅供读者参考。

根据塑料门窗标准(JB/T140和JB/T180)的6.10.4项中计算受压弯曲应力公式为σc=F C×〔(a/2-e/21/2)/2W〕;当平均应力σc=σmin =35MPa时(五个试验焊角的平均应力≥35MPa),此时的焊接角最小破坏力的计算值是理论计算公式为F C=(4×σmin·W)/(a-21/2e),它是塑料型材断面设计的基本力学依据,简单的说塑料型材断面设计时就要满足标准的焊接角最小破坏力。

角焊缝强度设计值

角焊缝强度设计值

角焊缝强度设计值角焊缝强度设计值是指在一定条件下,角焊缝所能承受的最大应力值。

在工程设计中,为了保证结构的安全性和可靠性,需要对角焊缝强度进行设计计算。

一、角焊缝的基本概念角焊缝是指两个钢材或钢板通过相互交错、垂直或倾斜连接而形成的焊缝。

它是钢结构中常用的连接方式之一,广泛应用于桥梁、厂房、塔架等工程领域。

二、角焊缝强度设计值的计算方法1. 强度计算公式根据国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2017),角焊缝强度设计值可按以下公式计算:$$ \frac{F}{\gamma_w} = \frac{0.7\times f_{ex}}{\sqrt{3}}\timesA_w $$其中,$F$为角焊缝承载力;$\gamma_w$为安全系数;$f_{ex}$为外拉抗力;$A_w$为有效截面积。

2. 计算步骤(1)确定截面类型和尺寸:根据实际情况确定截面类型和尺寸,并计算出有效截面积。

(2)计算外拉抗力:根据角焊缝所受载荷,结合截面类型和尺寸,计算出角焊缝的外拉抗力。

(3)计算强度设计值:根据公式,将外拉抗力代入公式中,计算出角焊缝的强度设计值。

三、影响角焊缝强度设计值的因素1. 材料强度:钢材或钢板的强度是影响角焊缝强度设计值的重要因素之一。

一般来说,材料强度越高,角焊缝的承载能力也越大。

2. 焊接工艺:不同的焊接工艺会对角焊缝产生不同程度的影响。

优良的焊接工艺可以提高角焊缝的质量和承载能力。

3. 角度大小:角度大小是指两个钢材或钢板交错连接时形成的夹角大小。

夹角越大,角焊缝承载能力越大。

4. 焊接长度:一般来说,相同尺寸下,较长的角焊缝比较短的有更高的承载能力。

5. 截面类型和尺寸:截面类型和尺寸对角焊缝的强度设计值也有一定的影响。

不同截面类型和尺寸下,角焊缝的承载能力也不同。

四、常见问题及解决方法1. 角焊缝强度设计值不足怎么办?若角焊缝强度设计值不足,则需要采取以下措施:(1)增加角焊缝的长度和宽度;(2)改变截面类型和尺寸;(3)增加材料强度;(4)优化焊接工艺,提高角焊缝质量。

几种常用焊接焊缝计算书

几种常用焊接焊缝计算书

几种常用焊接焊缝计算书常用焊缝计算书一、轴力、剪力作用下的角焊缝计算1.角焊缝强度计算角焊缝受力示意图如下:通过焊缝中心作用的轴向力为F=23kN,轴向力与焊缝长度方向的夹角为45°,垂直于焊缝方向的分力为N,平行于焊缝方向的分力为V。

角焊缝的焊脚尺寸为6mm,计算长度为100mm,有效截面面积为Af,正面角焊缝的强度设计增大系数βf取1.22.角焊缝的强度设计值fwt取160N/mm2,则根据公式计算得到焊缝强度ft为27.8158N/mm2,小于fwt,满足要求。

二、轴力作用下的角钢连接的角焊缝计算1.角焊缝强度计算角焊缝受力示意图如下:通过焊缝中心作用的轴向力为N=20kN,角焊缝的焊脚尺寸为6mm,角钢的肢宽为45mm。

角焊缝采用双不等肢短肢角钢三面围焊连接方式,角钢的肢背焊缝长度为90mm,肢尖焊缝长度为75mm。

正面角焊缝的强度设计增大系数βf取1.22,角焊缝的强度设计值fwt取160N/mm2.根据公式计算得到角钢肢宽分配荷载N3为36.8928kN,角钢肢背内力分配系数k1查表取0.75,角钢肢尖内力分配系数k2查表取0.25.角钢肢背承受的轴心力N1为0,角钢肢尖承受的轴心力N2为-10.9464kN,取0.经计算,角焊缝强度满足要求。

根据计算结果,角焊缝的强度满足要求。

具体来说,根据弯矩轴力剪力作用下的角焊缝计算,首先需要计算各条焊缝的强度。

针对第一条焊缝N1,其强度计算公式为ft1=0.7×hf×(lw1-10)×103,代入实际参数后得到结果为0N/mm2≤fwt=160N/mm2.同理,对于第二条焊缝N2,其强度计算公式为ft2=0.7×hf×(lw2-10)×103,代入实际参数后得到结果为0N/mm2≤fwt=160N/mm2.因此,可以得出结论:焊缝强度满足要求。

接下来,需要进行焊缝几何特征的计算。

角焊缝强度设计值

角焊缝强度设计值

角焊缝强度设计值角焊缝强度设计值是指在工程施工中,对角焊缝的强度进行设计和计算的数值。

角焊缝是指两块金属板或构件在一定角度下进行焊接所形成的焊缝。

角焊缝的强度设计值的确定对于工程的安全性和稳定性至关重要。

本文将从角焊缝的强度设计原理、计算方法以及相关因素等方面进行阐述。

角焊缝强度设计值的计算是基于焊缝的几何形状和材料特性进行的。

首先,需要确定焊缝的有效截面面积,即焊缝的有效宽度和厚度。

然后,根据焊缝所处的应力状态,选择相应的强度设计公式进行计算。

最后,根据焊缝所处的工作环境和工况,考虑相关因素对强度设计值进行修正。

角焊缝的几何形状是影响强度设计值的主要因素之一。

一般情况下,焊缝的有效宽度越大,强度设计值越高。

然而,焊缝的宽度过大也会增加焊接过程中的热应力和变形,降低焊缝的强度。

因此,在设计中需要合理确定焊缝的宽度。

焊缝的有效厚度也会影响强度设计值。

一般来说,焊缝的厚度越大,强度设计值越高。

但是,过大的焊缝厚度会导致焊接过程中的热应力集中,容易引起裂纹和变形,降低焊缝的强度。

因此,在设计中需要合理确定焊缝的厚度。

除了几何形状,焊缝的材料特性也是影响强度设计值的重要因素。

焊缝的材料特性包括焊材的强度、韧性、硬度等。

焊材的强度越高,焊缝的强度设计值越高;焊材的韧性越好,焊缝的抗裂纹能力越强。

此外,焊缝的材料特性还与焊接工艺和焊接条件等因素有关。

在角焊缝的强度设计中,还需要考虑相关因素对强度设计值的修正。

这些因素包括焊接过程中的应力集中、焊接接头的几何形状、焊接接头的质量等。

这些因素会影响焊缝的强度和疲劳寿命,需要在设计中进行合理的修正。

角焊缝强度设计值的确定是一个复杂的工程问题,需要考虑多个因素的综合影响。

准确的角焊缝强度设计值可以确保工程施工的安全性和稳定性。

因此,在设计中需要充分考虑焊缝的几何形状、材料特性以及相关因素,并根据实际情况进行合理的计算和修正。

只有这样,才能保证角焊缝的强度设计值达到预期要求,确保工程的质量和安全。

角焊缝强度计算公式

角焊缝强度计算公式

角焊缝强度计算公式角焊缝是一种常用的焊接接头形式,其强度计算对于工程设计和焊接工艺具有重要意义。

本文将介绍角焊缝强度计算的相关公式和计算方法。

一、角焊缝的分类角焊缝是指两个相交的焊接接头,通常分为T型角焊缝和L型角焊缝两种形式。

T型角焊缝通常用于连接板和角钢等材料,而L型角焊缝则用于连接板和板、角钢和角钢等材料。

二、角焊缝强度计算公式角焊缝的强度计算需要考虑多个因素,包括焊缝的截面面积、焊缝的抗剪强度、焊缝的抗拉强度等。

以下是常用的角焊缝强度计算公式。

1. T型角焊缝的抗剪强度计算公式:τ = 0.7 × σw × L × h其中,τ为角焊缝的抗剪强度,σw为焊缝金属的抗剪强度,L为焊缝的有效长度,h为焊缝的有效截面高度。

2. T型角焊缝的抗拉强度计算公式:σt = 0.7 × σw × L × s其中,σt为角焊缝的抗拉强度,s为焊缝的有效截面宽度。

3. L型角焊缝的抗剪强度计算公式:τ = 0.7 × σw × L × h其中,τ为角焊缝的抗剪强度,σw为焊缝金属的抗剪强度,L为焊缝的有效长度,h为焊缝的有效截面高度。

4. L型角焊缝的抗拉强度计算公式:σt = 0.7 × σw × L × s其中,σt为角焊缝的抗拉强度,s为焊缝的有效截面宽度。

三、角焊缝强度计算实例为了更好地理解角焊缝强度计算公式的应用,我们举一个实例进行说明。

假设有一道T型角焊缝,焊缝金属的抗剪强度为300MPa,焊缝的有效长度为50mm,焊缝的有效截面高度为10mm。

根据上述公式,可以计算出该角焊缝的抗剪强度如下:τ = 0.7 × 300MPa × 50mm × 10mm = 10500N同样地,可以使用相应的公式计算出角焊缝的抗拉强度。

四、角焊缝强度计算的注意事项在进行角焊缝强度计算时,需要注意以下几点:1. 确定焊缝的有效长度和有效截面尺寸是关键,需要根据具体情况进行计算。

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