Укрепление отверстий

Отверстие, не имеющее усиления в виде штуцера или накладок, частично снимающих напряжения в металле в ослабленном месте называются неукрепленными.

Наибольший допустимый диаметр неукрепленного отверстия цилиндрических конструкций определяется по уравнениям:

при j₀ > 0,5 ;

при j₀ £ 0,5 ,

где j₀ – коэффициент прочности, определяемый из уравнения

.

Если диаметр отверстия больше допустимого диаметра неукрепленного отверстия, то необходимо либо увеличить толщину стенки конструкции, либо укрепить отверстие. Укрепление отверстий основано на принципе компенсации металла, удаленного из отверстия, и производится при помощи приварных штуцеров, накладок или тех и других одновременно.

Размеры укрепляющих элементов выбираются с учетом следующего условия:

(f_ш + f_н + f_св) ³ (d –d_пр)×(S – C),

где f_ш , f_н, f_св – укрепляющие сечения штуцера, накладки и сварного шва, мм².

На рис.5.5 показаны конструктивные схемы укреплений отверстий и расчет площадей укреплений.

При укреплении отверстий продольного, поперечного или косого ряда до заданного значения приведенного коэффициента прочности φ, величина необходимого сечения укрепляющих элементов должна быть не менее:

φ₀ - заданная величина коэффициента прочности;

φ'- приведенный коэффициент прочности, определенный без учета укреплений.

Если для укрепления используются два штуцера, один из которых вварен с внутренней, а другой приварен с наружной стороны, то следует определить сумму укрепляющих сечений обоих штуцеров.

Рис.5.5. Конструктивные схемы укреплений отверстий штуцером (а, б), накладкой (в) и расчет площади укрепления

Размер высоты штуцера h_ш принимается по размерам с чертежа, но не больше вычисленного по следующим формулам:

при

при

При укреплении отверстия накладкой (рис.5.5,в), укрепляющее сечение на­ходят по формуле:

Размер ширины накладки в_н принимается по чертежу, но не
более величины:

Укрепляющее сечение сварных швов , присоединяющих штуцеры или накладки, принимаются равными сумме сечений выступающих участков наплавленного металла без учета усиления шва.

Для штуцеров минимальные размеры сечения сварных швов (рис.5.6),определяются по формуле:

Рис.5.6. Схемы укрепления отверстий сварным швом

для накладок (рис. 5.6):

Ширина накладки в_н и её наружный диаметр D_н1 принимаются по указанным на чертеже размерам.

Дата добавления: 2013-12-13