Расчет устойчивости сварных конструкций
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
.АНАЛИТИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Материалы сварных конструкций
.2 Виды сварных швов и соединений
.3 Типовые сварные конструкции
.РАСЧЕТНО-ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
.1 Расчет устойчивости стоек
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Сварка является одним из основных технологических процессов в машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности. Она позволила внести корректные изменения в технологию производства с вытеснением клепаных конструкций и создать принципиально новые конструкции машин.
Сварке подвергаются практически любые металлы и неметаллы в любых условиях - на земле, в воде, в Космосе.
Толщина свариваемых деталей колеблется от микронов до метров, масса конструкций - от граммов до сотен тонн.
Зачастую сварка является единственно возможным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения заготовок, максимально приближенных к форме и размером готовой детали или конструкции.
До 70% мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений.
Сварные конструкции бывают машиностроительные, строительные и технологические. Достоинства сварных конструкций перед клепаными:
экономия металла, электроэнергии и труда;
сокращения сроков изготовления и меньший вес конструкций;
возможность наносить слои определенных составов для получения нужных свойств конструкций (по износостойкости, жара и коррозионной стойкости, антифрикционной и т.д.).
К недостаткам относятся пониженная долговечность сварных конструкций при вибрационных и знакопеременных рабочих нагрузках, а также невозможность получения надежных сварных соединений из некоторых разнородных металлов.В этих случаях до сих пор оправдано применение клепаных конструкций.
1.АНАЛИТИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Материалы сварных конструкций
Для конструкций применяются только стали, относящиеся к углеродистым, низколегированным и в небольших количествах - к среднелегированным сталям. Это ограничение связано со свариваемостью сталей и пригодностью сварных узлов.
Сварные конструкции должны быть прочными, жесткими и надежными, а также экономичными и минимально трудоемкими. Исходя из этих требований выбирают и соответствующие марки сталей. В промышленности России применяют более 400 различных марок сталей, но для сварки узлов и конструкций применяют только около 40 марок прокатной стали. Для сварных узлов и конструкций применяются следующие группы сталей:
сталь конструкционная, углеродистая, обыкновенного качества, общего назначения, например от стали В Ст. 2 (КП, ПС, СП) до стали В Ст. 3Г ПС;
сталь конструкционная, углеродистая, качественная, например, сталь 10 (КП, ПС), сталь 20 (КП, ПС), сталь 35, сталь 15К, сталь 20К и др.;
сталь конструкционная, низколегированная для сварных конструкций ответственного назначения, например, 09Г2, сталь 14Г2, стали 12ГС, 17ГС, 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД и др.;
сталь конструкционная, легированная, например, стали: 15Х, 20Х, 18ХГТ, 30ХГТ, 20ХГСА, 30ХГСА, 20ХН, 12ХН3А, 20Х2Н4А, 12ГН2МФАЮ и др.;
сталь конструкционная, теплоустойчивая, например, сталь 12МХ, сталь 12М1МФ, сталь 25Х2М1Ф и др.;
стали и сплавы коррозийно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие. Из 50 марок этой группы сталей наиболее часто применяются для сварных изделий следующие стали: 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9, 08Х18Н10; 20Х23Н18 - как лучшая для изготовления цементационных реторт в термическом производстве.
В перечисленных группах сталей в качестве примеров приведены только некоторые марки, применяемых для сварных изделий.
Существует много различных марок алюминия, но не все имеют хорошую свариваемость. Например, сплав алюминия с медью (4-5% Cu) Д16, Д1, называемый дюралюминием, имеет плохую свариваемость и для сварочных конструкций не применяется, а соединяется клепкой. Прочность дюралюминия выше прочности низкоуглеродистой стали. Свойства алюминия:
удельный вес 2,7 г/;
температура плавления 660С;
высокая теплопроводность - в 3 раза выше, чем у железа;
высокий коэффициент теплового расширения - в 2 раза больше, чем у железа, который способствует увеличению деформаций.
Абсолютное большинство сварных конструкций изготавливается из деформируемых, термически не упрочняемых алюминии-магниевых и алюминии-марганцевых сплавов. Для термически упрочняемых сплавов сварка плавлением почти не применяется, так как около шовная зона сильнораз упрочняется и невозможно получить прочное соединение. Сплавы - силумины имеют хорошую свариваемость.
Виды сварки алюминия: плавление и давлением; способы: ручная и механизированная в аргоне плавящимся и неплавящимся электродом, покрытыми электродами; газовая давлением.
Медь пластична в холодном состоянии и очень хрупка при высоких температурах, теряя и прочность. Отливки из меди имеют большую пористость и литейную усадку, поэтому литые детали из чистой меди не делают. Расплавленная медь хорошо растворяет газы, выделяя их при затвердевании, и это вызывает пористость.
Медь широко применяется в теплообменной аппаратуре, электротехнике, в химических аппаратах и т.д. Например, в быту медь используется для изготовления водонагревательных радиаторов в кухонных водоподогревных газовых колонках.
Свойства меди:
высокая электро- и теплопроводность;
прочность - 25 кгс/;
температура плавления - 1083