Học Chi Tiết Máy Bài 41:Tính mối hàn chồng chịu lực

1. Sự phá hỏng mối hàn chồng và chỉ tiêu tính toán:

– Mối hàn chồng có ba loại tiết diện ngang khác nhau (Hình 7-8), ứng với đường 1 là mối hàn hàn bình thường, đường 2 là mối hàn lõm, đường 3 là mối hàn lồi. Mối hàn bình thường được dùng rộng rãi nhất. Mối hàn lồi gây tập trung ưng suất. Mồi hàn lõm giảm được sự tập trung ứng suất nhưng phải qua gia công cơ mới tạo được.

– Khi chịu bất cứ loại tải trọng nào, mối hàn chồng cũng bị cắt đứt theo tiết diện pháp tuyến n-n, ứng suất trên tiết diện nguy hiểm là ứng suất cắt T.

Do đó điều kiện bền của mối hàn có thể viết:

τ< [τ]’                                                             (7-1)

trong đó T là ứng suất cắt sinh ra trên mối hàn, [τ]’ là ứng suất cắt cho phép của mối hàn.

Bất đẳng thức (7-1) cũng là chỉ tiêu dùng để tính toán kiểm tra bền hoặc thiết kế mối hàn.

 

2.Tính mồi hàn chồng chịu lực:

Xét mối hàn chồng chịu lực kéo F, trình bày trên Hình 7-9.

Nhận xét:

Dưới tác dụng của lực F, ứng suất sinh ra trên mối hàn ngang thường lớn hơn ở mối hàn dọc, trên mối hàn dọc ứng suất phân bố không đều dọc theo mối hàn.

Để đơn giản cho việc tính toán, trong trường hợp l_d <=50.k người ta coi ứng suất

phân bố đều trên mối hàn dọc, và ứng suất τ_d trên mối hàn dọc được coi như bằng ứng suất τ_n trên mối hàn ngang. Sai số do giả thiết trên được bù lại bằng cách chọn hợp lý giá trị ứng suất cho phép của mối hàn.

-Có thể viết được phương trình cân bằng giữa nội lực và ngoại lực

-Từ phương trình trên, lấy gần đúng cos45⁰ = 0,7 , ta có công thức tính ứng suất τ sinh ra trên mối hàn chồng:

Kiểm tra bền mối hàn chồng chịu lực

Đã có mối hàn với đầy đủ các kích thước, và lực tác dụng F, cần phải kết luận xem mối hàn có đủ bền hay không. Các bước tính toán theo trình tự sau:

-Xác định ứng suất cho phép [τ], bằng cách tra bảng hoặc tính theo công thức kinh nghiệ

-Xác định kích thước l và k của mối hàn. Kiểm tra điều kiện l_d < 50k.

-Tính ứng suất sinh ra trong mối hàn theo công thức (7-2).

-So sánh τ và [τ]’, rút ra kết luận:

+ Nếu τ > [τ], mối ghép không đủ bền, sẽ bị hỏng trong quá trình làm việc.

+ Nếu τ quá nhỏ hơn [τ]’, mối ghép quá dư bền, có tính kinh tế không cao.

+ Nếu τ < [τ]’, độ lệch không nhiều lắm, mối ghép đủ bền và có tính kinh tế cao.

Thiềt kề mối hàn chồng chịu lực

Chúng ta có các tấm ghép, và biết lực tác dụng, cần phải vẽ kêt cấu của mối hàn. Các bước tính toán theo trình tự sau:

-Xác định ứng suất cho phép [τ]’, bằng cách tra bảng hoặc tính theo công thức kinh nghiệ

-Xác định kích thước k của mối hàn, có thể lấy k < S_min.

Giả sử chỉ tiêu (7-1) thoả mãn, ta có

-Chia chiều dài tổng  thành các mối hàn dọc và mối hàn ngang. Các mối hàn dọc phải chọn sao cho chiều dài di < 50k. Các mối hàn ngang phải chọn sao cho chiều dài lni <=  b

-Vẽ kết cấu của mối hàn.