Два листа из стали Ст. 3 соединены ручной дуговой сваркой Э50А. Задание: Длина сварных швов, соединяющих листы, l=110 мм. Толщина листов 4 мм. Предел текучести материала листов о.…

Давайте подробно решим эту задачу.

Дано:

• Длина сварных швов, \( l = 110\,мм \)
• Толщина листов, \( t = 4\,мм \)
• Предел текучести материала, \( \sigma_{тек} = 200\,МПа \)
• Коэффициент запаса прочности, \( [8] = 1{,}4 \)
• Допускаемое напряжение шва при срезе, \( [г] = 0{,}65\, \sigma_{тек} \)
• Нам нужно найти допустимую нагрузку на соединение по срезу (в кН).

Шаг 1: Определение допустимого напряжения шва при срезе

\[ \sigma_{доп} = [г] \times \sigma_{тек} \]

Подставим значения:

\[ \sigma_{доп} = 0{,}65 \times 200\,МПа = 130\,МПа \]

Шаг 2: Определение допустимой силы на соединение

Площадь среза (поверхность, которая воспринимает нагрузку при срезе):

\[ A = l \times t \]

Переведем длину в метры:

\[ l = 110\,мм = 0{,}110\,м \]

Толщина:

\[ t = 4\,мм = 0{,}004\,м \]

Площадь:

\[ A = 0,110\,м \times 0,004\,м = 0,00044\,м^2 \]

Шаг 3: Определение допускаемой силы на срез при правильной толщине и площади:

\[ F_{доп} = \sigma_{доп} \times A \]

Учтем коэффициент запаса прочности, поскольку допустимое напряжение — это расчетное напряжение, а не предельное:

\[ F_{разреш} = \frac{\sigma_{доп} \times A}{[8]} \]

Подставляем значения:

\[ F_{разреш} = \frac{130\,МПа \times 0,00044\,м^2}{1{,}4} \]

Поскольку \(1\,МПа = 10^6\,Н/м^2\), перепишем:

\[ F_{разреш} = \frac{130 \times 10^6 \times 0,00044}{1,4} \]

Выполним вычисление числителя:

\[ 130 \times 10^6 \times 0,00044 = 130 \times 10^6 \times 0,00044 = (130 \times 0,00044) \times 10^6 = 0,0572 \times 10^6 = 57,200\,Н \]

Теперь — делим на коэффициент:

\[ F_{разреш} = \frac{57,200\,Н}{1,4} \approx 40,857\,Н \]

Переведем в килоньютон:

\[ F_{разреш} \approx 0,0409\,кН \]

Ответ:

Допустимая нагрузка на соединение по срезу равна 0,041 кН (округление до десятых).

Если есть уточнения или дополнительные вопросы — обращайтесь!