Răspunsuri pentru examenul de licență

).Asamblări sudate . Caracterizarea construcţiilor sudate . criterii de clasificare . Sudabilitatea materialelor . Calculul îmbinărilor sudate . Suduri cap la cap . Suduri de colţ în diverse cazuri de solicitare . Determinarea rezistenţelor admisibile .

Îmbinarea este nedemontabilă. Ea se formează prin sudarea materialelor pieselor în zona îmbinării şi nu necesită alte ele¬mente auxiliare (nituri, buloane etc.). Rezistenţa îmbinării depin¬de de neuniformitatea şi continuitatea materialului cusăturii de su¬dură şi a zonei înconjurătoare.

Metodele de sudare utilizate sunt foarte diverse. Din toate metodele de sudare cea mai răs¬pândită este cea electrică. Se disting două tipuri principale de su¬dare electrică: cu arc electric şi prin contact.

Sudarea cu arc electric se bazează pe principiul utilizării căldurii arcului electric pentru topirea metalului. Pentru protecţia metalului topit de acţiunea dăunătoare a aeru¬lui înconjurător pe suprafaţa electrodului se depune o pastă groa¬să de protecţie, care degajă o mare cantitate de zgură şi gaz, for¬mând un mediu izolator. Prin aceasta se asigură ridicarea calită¬ţii metalului cusăturii de sudare.

în acelaşi scop se efectuează sudarea sub flux. în prezent aceasta este principala metodă de sudare automată. Productivitatea sudării automate sub un strat de flux c de peste 10-20 ori mai marc decât a celei manuale. Dacă la sudarea manuală formarea cusăturii se obţine pe con¬tul metalului electrodului (figa), la sudarea automată cusă¬tura se formează în mare măsură pe contul metalului de bază to¬pit (figb).

În ultimii ani a fost ela¬borată metoda sudării în baie de zgură , când drept sursă de încălzire serveş¬te căldura eliminată la tre¬cerea curentului prin baia de zgură de la electrod la piesă. Sudarea în baia de zgură este destinată pentru îmbinarea pieselor de grosi¬me mare.

Sudarea prin contact se bazează pe utilizarea rezistenţei ohmice ridicate în planul de îmbinare a pieselor şi se efec¬tuează prin câteva metode. În cazul sudării cap la cap prin piese trece curent, a cărui intensitate atinge câteva mii de amperi .Cea mai mare cantitate de căldură se degajă în locul îmbinării cu cea mai mare re¬zistenţă. După aceasta curentul se deconectează, iar piesele încălzite se strâng cu o oa¬recare forţă Această metodă se recomandă a fi uti¬lizată pentru îmbinarea cap la cap a pieselor, a căror suprafaţă a secţiunii transversale este comparativ mică. În cazul sudării prin puncte îmbinarea are loc nu pe toată suprafaţa planului de îmbinare, ci doar în anumite puncte, de care se apropie electrozii maşinii de sudat.În cazul sudării cu bandă sau cu role cusătura are forma unei benzi înguste neîntrerupte, repartizată de-a lungul pla¬nului de îmbinare a pieselor. Această îmbinare se execută cu aju¬torul electrozilor de forma unor role, ce se rostogolesc în direc¬ţia sudurii.

Îmbinarea cap la cap. În multe cazuri această îmbinare este una dintre cele mai sim¬ple si fiabile .De exemplu fig :

Cap la cap pot fi sudate nu numai foi sau benzi, dar şi ţevi , corniere, profiluri în U. şi alte profiluri fasonate .

Calculul la rezistenţă a îmbinării sudate cap la cap se acceptă a fi executat după dimensiunile sec¬ţiunii piesei în această zonă . De exemplu, la calculul benzii, sudate cap la cap (fig. de mai sus) : la întindere la încovoiere

unde b şi s reprezintă lăţimea şi grosimea benzii; [σ'] tensiunea admisibilă pentru îmbinările sudate Raportul dintre [σ] şi tensiunea admisibilă pentru metalul de baza [σ]c1 este coeficientul de rezisten¬tă al îmbinării sudate cap la cap φ=[σ']/[σ]c,.

Valoarea lui φ variază în limite¬le de la 0,9 până la 1,0

îmbinarea prin suprapunere

Îmbinarea prin suprapunere se execută cu ajutorul cusăturilor de colţ. În dependenţă de for¬ma secţiunii transversale, se disting urmă¬toarele tipuri ale cusăturilor de colţ: nor¬male 1, concave 2, convexe3

În practică cele mai răspândite sunt cusăturile normale.

Principalele caracteristici geometrice ale cusăturii de colţ sunt cateta k şi înălţimea h; pentru cusătura normală h=ksin45°=0,7 k. Conform condiţiilor tehnologice, valoarea minimala a lui k=3 mm, dacă grosimea benzii s≥3 mm. In majoritatea cazurilor

în dependenţă de amplasare, se disting cusături; frontale, de flanc şi oblice.

Cusătura frontală se amplasează perpendicular, iar cea de flanc — paralel cu linia de acţiune a forţei de încărcare.

Principalele tensiuni ale cusăturii de flanc sunt tensiunile tangenţiale în secţiunea m—m.

Admitem că piesa 2 este absolut rigidă, iar piesa 1 şi cusăturile — elastice. Atunci deplasa¬rea relativă a punctelor «b» sub acţiunea P este mai mare decât de¬plasarea relativă a punctelor «a» cu mărimea alungirii piesei 1 pe sectorul «ab». În acest caz deformaţiile de forfecare şi tensiunile în cusătură se micşorează încontinuu pe toată lungimea cusăturii de la dreapta la stânga.

În practică lungimea cusăturilor de flanc se limitează din con¬diţia 1≤50k. Calculul unor asemenea cusături se efectuează apro¬ximativ după tensiunea medie, iar condiţiile de rezistenţă capătă forma:

Cusăturile frontale (fig. 3.10) se aplică perpendicular pe linia de acţiune a sarcinii P. Starea de tensiune a cusăturii frontale este neomogenă. Aici se observă o concentraţie considera¬bilă a tensiunilor. Tensiunile de ba¬ză sunt cele tangenţiale T în planul orizontal şi tensiunile normale σ în planul vertical.

La fel ca în cusăturile de flanc, se adoptă secţiunea bisec-toarei m—m. Distrugerea cusături¬lor anume în această secţiune o confirmă cercetările:

Pentru o cusătură frontală :

Pentru două cusături :

Cusătura oblică (fig 3.11) se utilizează în concordanţă cu cele de flanc . Condiţia de rezistenţă a cusături oblice are forma :

În cazul cînd îmbinarea printr-o cusătură de colţ este încărcată cu momentul M .