Рассчитать продольный прочноплотный шов для котла с внутренним давлением q, диаметром D, выполненного из

Рассчитать продольный прочноплотный шов для котла с внутренним давлением q, диаметром D, выполненного из стали (выбрать марку стали по табл. 2.1), а также определить напряжения на наклонной площадке элемента стенки котла. Данные номер 5 D=0.5м t=220C q=2МПа материал: ВСт 3 кп холоднокатаная Угол наклона площадки 15о

Условие прочности на растяжение для тонкостенного сосуда имеет вид
(2.4)
В зависимости от температуры нагрева стенки сосуда (котла) рассчитать [p]:
– при температуре t < 250 С
,(2.5)
где – предел прочности при растяжении материала листов, из которых выполнена стенка котла; для ВСт 3 кп холоднокатаная =360МПа
nпч – коэффициент запаса прочности, соответствующий =360МПа
nпч 4,04,75;
Допускаемый коэффициент прочности продольного шва [S] выбираем из приложения 4 в зависимости от соотношения 0,5qD и типа шва.
Для однорядного нахлесточного шва при соотношении 0,5qD = 0,5*0,5*2=0,5 МПам допускаемый коэффициент [S] = 0,6.
Учитывая, что для тонкостенного сосуда max = 1, определить зна-чение 1 по формуле
σmax=σ1=360МПа4*0,6=54МПа
Вычисляем толщину стенки
Принять значение с учетом добавки на коррозию металла
= 13 мм.
δ≥2МПа*0,5м2*54МПа+0,002=0,0112м=11,2мм
После определения толщины стенки котла () по таблицам справочной литературы принять диаметр заклепки d и шаг заклепочного шва р (можно воспользоваться приложением 4)
Принимаем диаметр заклепки + 8 =11,2+8=19,2мм
Округлим до 20мм
Проверочный расчет проводится по напряжениям среза по фор-муле
При этом расчете герметичность шва (его плотность) обеспечивается выбором соответствующего допускаемого условного напряжения на срез ([ср

. усл] можно взять из приложения 4).
[ср. усл]=60МПа
Сила Q0 определяется следующим образом:
,(2.7)
где z – число заклепок на участке шва шириной, равной шагу р.
Шаг p=2d+8=2*20+8=48мм