1、-_各种焊接接头都有不同程度的应力集中，当母材具有足够的塑性时，结构在静开车破坏之前就有显著的塑性变形，应力集中对其强度无影响。例如，侧面搭接接头在加载时，如果母材和焊缝金属都有较好的塑性，其切应力的分布是不均匀的，见图 29。继续加载，焊缝的两端点达到屈服点 s，则该处应力停止上升，而焊缝中段各点的应力因尚未达到 s，故应力随加载继续上升，到达屈服点的区域逐渐扩大，应力分布曲线变平，最后各点都达到 s。如再加载，直至使焊缝全长同时达到强度极限，最后导致破坏。36 什么是工作焊缝？什么是联系焊缝？焊接结构上的焊缝，根据其载荷的传递情况，可分为两种：一种焊缝与被连接的元件是串联的，承担着传递全部
2、载荷的作用，一旦断裂，结构就立即失效，这种焊缝称为工作焊缝，见图 30a、图 30b，其应力称为工作应力。另一种焊缝与被连接的元件是并联的，仅传递很小的载荷，主要起元件之间相互联系的作用，焊缝一旦断裂，结构不会立即失效，这-_种焊缝称为联系焊缝，见图 30c、图 30d，其应力称为联系应力。设计时，不需计算联系焊缝的强度，只计算工作焊缝的强度。37 举例说明对接接头爱拉（压） 时的静载强度计算。全焊透对接接头的各种受力情况 见图 31。图中 F 为接头所受的拉（压）力，Q 为切力，M1 为平面内弯矩， M2 为垂平面弯矩。受拉时的强度计算公式为Ft t L1F受压时的强度计算公式为 L1式中
3、F接头所受的拉力或压力（ N）；L焊缝长度（cm ）；1接头中较薄板的厚度（cm ）；-_接头受拉（ t） 或受压（ ）时焊缝中所承受的应力（ N/cm2） t 焊缝受拉时的许用应力（N/cm 2） 焊缝受压时的许用应力（ N/cm2）计算例题 两块板厚为 5mm、宽为 500mm 的钢板对接焊在一起，两端受 28400N 的拉力，材料为 Q235-A 钢，试校核其焊缝强度。解：查表得 t =14200 N/cm2。根据已知条件，在上述公式中，F=28400N ，L=500mm=50cm ， 1=5mm=0.5cm，代入计算为F 28400t 1136N/cm214200N/cm 2L1 50
4、0.5 该对接接头焊缝强度满足要求，结构工作安全。38 举例说明对接接头受剪切时的静载强度计算。受剪切时的强度计算公式为Q= L1式中 Q接头所受的切力（N ）；L焊缝长度（cm ）；-_1接头中较薄板的厚度（cm ）；接头焊缝中所承受的切应力（ N/cm2）； 焊缝许用切应力（N/cm 2）计算例题 两块板厚为 10mm 的钢板对接焊，焊缝受 29300N 的拉力，材料为 Q235-A 钢，试设计焊缝的长度（钢板宽度）。解：查表得=9800 N/cm2。根据已知条件，在上述公式中，Q=29300N，1=10mm=1cm，代入计算为Q 28400L 2.99cm = 29.9mm1 19800
5、取 L = 30mm。即当焊缝长度（板宽）为 30mm 时，该对接接头焊缝强度能满足要求。39 举例说明对接接头受弯矩时的静载强度计算。受水平板面内弯矩的强度计算公式为6M1= t 1 L2受垂直板面内弯矩的强度计算公式为-_6M2= t 12 L式中 M1水平板面内弯矩（ N/cm2）；M2垂直板面弯矩（ N/cm2）；L 焊缝长度（cm ）；1接头中较薄板的厚度（cm）；接头受弯矩作用时焊缝中所承受的应力（N/cm 2）； t 焊缝受弯时的许用应力（N/cm 2）。计算例题 两块厚度相同钢板的对接接头，材料为 16MnR 钢，钢板宽度为 30mm，受垂直板面弯矩 300000Ncm，试计算
6、焊缝所需的厚度（板厚）。解：查表得t =20100 N/cm2。根据已知条件，在上述公式中，M 2=300000Ncm，L=300mm=30cm，代入计算为取 1=18mm，即当焊缝厚度 (板厚)为 18mm 时，该对接接头焊缝强度能满足要求。40 举例说明搭接接头受拉（压） 时的静载强度计算。各种搭接接头的受力情况，见图 32。-_三种焊缝的计算公式为正面搭接焊缝受拉（压）的计算公式为F= 1.4KL侧面搭接焊缝受拉(压)的计算公式为F= 1.4KL-_联合搭接焊缝受拉(压)的计算公式为F= 0.7KL式中 F搭接接头受的拉（压）力（ N）；K焊脚尺寸（cm）；L焊缝长度（cm ）；L正、侧
7、面焊缝总长（ cm）；搭接接头角焊缝受的切应力（N/cm 2）；焊缝金属许用切应力（N/cm 2）； 计算例题 将 100mm10mm 的角钢用角焊缝搭接在一块钢板上见图 33。受拉伸时要求与角钢等强度，试计算接头的合理尺寸 K 和 L 应该是多少？解：从材料手册查得角钢断面积 S19.2cm 2；许用应力 16000 N/cm2，焊缝许用应力10000 N/cm2。角钢的允许载荷为FS19.216000307200N-_假定接头上各段焊缝中的切应力都达到焊缝许用切应力值，即。若取 K10mm，采用手弧焊，则所需的焊缝总长为F 307200L 43.9cm0.7K 0.7110000角钢一端的
8、正面角焊缝 L3100mm，则两侧焊缝总长度为 339mm。根据材料手册查得角钢的拉力作用线位置 e28.2mm，按杠杆原理，则侧面角焊缝 L2 应承受全部侧面角焊缝载荷的 28.3%。28.3 L2 339 96mm100另外一侧的侧面角焊缝长度 L1 应该为100-28.3L1 339 243mm100取 L1250mm，L 2100mm 。-_41 举例说明搭接接头受弯矩时的静载强度计算。搭接接头受弯矩的情况，见图 34a。计算公式为式中 M作用在接头上的外加弯矩（N/cm 2）；K焊脚尺寸（cm）；H搭接板宽度（cm）；焊脚的许用切应力（N/cm 2）。计算例题 由三面焊缝组成的悬臂搭
9、接接头（图 34），当焊缝总长为 500mm，K10mm时，在梁的端头作用一弯矩 M2800000Ncm，试验计算接头是否安全？已知焊缝作用切应力10000 N/cm2。42 举例说明搭接接头受偏心载荷时的静载强度计算。-_如果搭接接头承受的载荷是垂直 X 轴方向的偏心载荷 F 见图 35， 此时焊缝中既有由弯矩MFL 引起的切应力 M(由来 1 公式计算),又是有由切力 QF 引起的切应力 Q 为计算例题 一偏心受载的搭接接头（图 35），已知焊缝长 h400mm，l 0100mm，焊脚尺寸 K10mm，外加载荷 F30000N，梁长 L100cm，试校核焊缝强度。焊缝的许用切应力10000N/cm 2。解：分别计算 M 、 Q：43 举例说明 T 形接头受平行于焊缝载荷时的静载强度计算。接头及其受载荷的情况，见图 36a。
