Чтобы рассчитать суммарную площадь среза сварных швов и проверить прочность сварного соединения, необходимо выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Расчет суммарной площади среза сварных швов
Определим площадь среза одного сварного шва.
Для углового шва с накладкой площадь среза \( A \) может быть рассчитана по формуле:
\[ A = К \cdot b \]
где:
- \( К \) – размер накладки (в данном случае 11 мм),
- \( b \) – ширина накладки (в данном случае 160 мм).
Подставим значения:
\[ A = 11 \, \text{мм} \cdot 160 \, \text{мм} = 1760 \, \text{мм}^2 \]
Определяем количество швов.
Предположим, что у нас два угловых шва, образующих соединение. Тогда суммарная площадь среза будет:
\[ A_{\text{сум}} = 2 \cdot A = 2 \cdot 1760 \, \text{мм}^2 = 3520 \, \text{мм}^2 \]
Шаг 2: Проверка прочности сварного соединения
Для проверки прочности сварного соединения можно использовать следующие шаги:
Определим допустимую нагрузку.
Допустимая нагрузка \( F_{\text{доп}} \) рассчитывается по формуле:
\[ F_{\text{доп}} = [т \, с] \cdot A_{\text{сум}} \]
где:
- \( [т \, с] = 75 \, \text{МПа} = 75 \cdot 10^6 \, \text{Па} \),
- \( A_{\text{сум}} = 3520 \, \text{мм}^2 = 3520 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2 \).
Подставим значения:
\[ F_{\text{доп}} = 75 \cdot 10^6 \, \text{Па} \cdot 3520 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2 = 264000 \, \text{Н} = 264 \, \text{кН} \]
Сравним фактическую нагрузку с допустимой.
Данная сила \( F = 110 \, \text{кН} \) (или 110000 Н).
Поскольку \( F = 110 \, \text{кН} < F_{\text{доп}} = 264 \, \text{кН} \), сварное соединение выдерживает нагрузку.
Вывод
Суммарная площадь среза сварных швов составляет 3520 мм². Проверка прочности показала, что сварное соединение выдерживает приложенную силу 110 кН, так как допустимая сила значительно превышает фактическую нагрузку.