Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

87 страниц

486.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Методические указания распространяются на сварные стальные конструкции и устанавливают метод расчетной оценки усталостной долговечности металлоконструкций из низкоуглеродистых, низколегированных и высокопрочных сталей по номинальным напряжениям на основе статистической оценки параметров силового воздействия и назначения характеристик сопротивления усталости по параметру вероятности отказа сварных соединений.

Оглавление

1 Общие положения

2 Определение характеристик сопротивления усталости сварных соединений и элементов конструкций

3 Определение расчетных напряжений

4 Расчет конструкций на усталость

Приложение 1 (обязательное). Определения и обозначения, принятые в методических указаниях

Приложение 2 (справочное). Примеры расчета на усталость

Приложение 3 (рекомендуемое). Программа оценки параметров степенного уравнения по известным параметрам А, В, сигма R экспоненциального уравнения

Показать даты введения Admin

Страница 1

90 коп. БЗ 12—89/31

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ. ВЕРОЯТНОСТНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА НА УСТАЛОСТЬ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

РД 50-694-90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ Москва 1991

Страница 2

УДК 621.791.052:639.431.001.24    Т59

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Надежность а технике. Вероятностный метод расчета на усталость сварных конструкций

рд

50—694—90

ОКСТУ 002(7

Дата введения 01.07.91

Настоящие методические указания распространяются на сварные стальные конструкции и устанавливают метод расчетной оценки усталостной долговечности металлоконструкций из низкоуглеродистых, низколегированных и высокопрочных сталей по номинальным напряжениям на основе статистической оценки параметров силового воздействия и назначения характеристик сопротивления усталости по параметру вероятности отказа сварных соединений.

Методические указания распространяются также на сварные соединения несущих и вспомогательных (ограждающих) конструкций, изготавливаемых из листового и фасонного проката и поковок черных металлов, эксплуатирующихся в интервале температур до минус 40 °С и защищенных от коррозионного воздействия окружающей среды (например окраской, металлизацией или другими покрытиями).

Методические указания не распространяются на элементы конструкций, применяемые в атомном энергомашиностроении.

Настоящие методические указания регламентируют:

1)    методику определения параметров распределения характеристик сопротивления усталости сварных соединений и элементов металлоконструкций с учетом класса прочности стали, коэффициента асимметрии цикла, конструктивного оформления, остаточных напряжений и критериев отказа (критериев предельного состояния);

2)    методику оценки параметров распределения расчетных номинальных напряжений, отражающих основные вероятностно-статистические закономерности изменения характера, значения и повторяемость эксплуатационных нагрузок;

© Издательство стандартов, 1991

1

Страница 3

3) метод расчетной оценки усталостной долговечности сварных конструкций по накоплению усталостных повреждений.

Методические указания предназначаются для работников проектных и технологических организаций, НИИ, КБ, ПКТБ, межотраслевых и отраслевых лабораторий, занимающихся проектированием, изготовлением и эксплуатацией сварных стальных конструкций машин и сооружений.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Характеристики сопротивления усталости приведены для качественных сварных соединений, которые отвечают техническим условиям на изготовление сварных конструкций.

1.2.    Статистические параметры силового воздействия могут быть установлены на основе экспериментального исследования эксплуатационной нагруженности металлоконструкций или по ГОСТ 25.101-83.

1.3.    Усталостная долговечность сварных соединений определяется по стадии образования трещин в многоцикловой области нагружения.

1.4.    Расчет сварных соединений металлоконструкций на усталость производят, как правило, по методу предельных состояний. В случае необходимости допускается выполнять расчет по методу допускаемых напряжений.

1.5.    За отказ сварного соединения (за критерий предельного состояния) принимают образование усталостной трещины глубиной 2—3 мм, при которой возможен переход в хрупкое состояние.

Все характеристики сопротивления усталости сварных соединений установлены по этому критерию.

1.6.    Термины, определения и обозначения, принятые в методических указаниях, — по ГОСТ 23.207-78.

1.7.    Определения и обозначения, принятые в методических указаниях, приведены в приложении I.

1.8.    Примеры расчета на усталость приведены в приложении 2.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИИ И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ

2.1. Характеристики сопротивления усталости (ХСУ) сварных соединений и элементов конструкций определяют по вероятности

отказа и включают параметры од , S<, распределения предела

_____    R

выносливости и параметры aR , Лд, Вд уравнения медианной (соответствующей вероятности отказа 50 %) кривой усталости вида

2

(1>

Страница 4

Кривая усталости по параметру вероятности отказа выражается уравнением

лк

о(Р; N)=°r (P)^phbr t    (2)

в котором параметры A R и BR от вероятности отказа Р не зависят.

2.2.    ХСУ элементов и узлов металлоконструкций определяют в зависимости от:

конструктивно-технологического решения сварного соединения;

остаточных напряжений;

класса прочности стали;

качества сварного соединения;

коэффициента асимметрии цикла.

2.3.    По конструктивно-технологическим признакам сварные соединения, элементы и узлы конструкций с учетом действия усилий относительно шва подразделяют на восемь классов (табл. 1—8):

1    — проверяемые на усталость по основному металлу вдали от сварных швов (табл. 1);

2    — с непрерывными продольными стыковыми и угловыми швами или наплавками (табл. 2);

3    — с поперечными стыковыми швами (табл. 3);

4    — с поперечными угловыми швами (табл. 4);

5    — с приваренными встык, впритык или внахлестку косынками (табл. 5);

6    — с накладками, продольными ребрами, различного рода усилениями и т. д., приваренными с обваркой по контуру, а также нахлесточные соединения с обваркой по контуру (табл. 6);

7    — содержащие нахлесточные соединения с фланговыми швами или имеющие короткие продольные швы, прикрепляющие различного рода косынки, фасонки, упоры и т. д. (табл. 7);

8    — содержащие угловые сварные соединения и работающие на кручение (табл. 8).

2.4.    Остаточные сварочные напряжения (ат) при определении ХСУ соединений учитывают в соответствии с разделением их на высокие (оост >0,5от) и низкие (стт ^0,5сгг).

Величину амт можно устанавливать расчетом, экспериментально или по опыту проектирования.

В последнем случае принимают, что высокие остаточные напряжения в поперечных стыковых соединениях возникают при ширине элемента не менее 200 мм и толщине от 16 мм и больше, а в продольных швах — длиной более 1000 мм или толщиной больше 10 мм. Высокие остаточные напряжения образуются независимо от размеров в местах переходов от элемента и концам фланговых швов.

Низкие остаточные напряжения принимают при расчетах на усталость сварных соединений и элементов с короткими стыковыми швами листового проката толщиной меньше 16 мм и фасонного меньше 10 мм.

2 Зак. 893

3

Страница 5

Таблица 1

Элементы конструкций, проверяемые на усталость по основному металлу вдали от сварных швов (класс 1)

1.1

1.1. Основной металл вдали от сварных швов

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Элементы с прокатной поверхностью, кромки фрезерованы или шлифованы.

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Элементы с прокатной поверхностью, кромки выполнены механической кислородной резкой.

Страница 6

Продолжение табл. 1

Элемент и схема нагружения

Конструктивно-технологические признаки элемента и качество изготовления

Группа

элементов

(Й5Р

j • • ’ • • - • • --• • • ••• •• ■••• J' Z.:.-,£

i

«

Низкоуглероднсгыс, низколегированные и высокопрочные

стали.

Элементы с прокатной поверхностью, кромки обработаны механически при радиусе перехода R, мм:

R>200;

1

R> 10;

2

4__

R<I0.

За

• * * * * • * • * • • * ......... • • “••••• .....

Страница 7

о

i    -таблица 2

Элементы конструкций с непрерывными продольными Стыковыми и угловыми швами или наплавками (класс 2)

Элемент и схема нагружения

Конструктивно технологические признаки элемента и качество изготовления

Группа

элементов

2.1

WA \\\

ГА ’mA,Z\    Е7.

21. Стыковые продольные швы или продольные наплавки

(7ост^<Тт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные

стали.

Качественный сварной шов, отвечающий техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

<Уост^<Тт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные

стали.

Качественный сварной шов со снятым заподлицо усилением.

Страница 8

Продолжение табл. 2

22

А •А

2.2. Угловые продольные швы тавровых, двутавровых, крестообразных и других элементов конструкций (вдали от диафрагм и ребер)

Ooct^It

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Качественные сварные соединения с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

СГост > 0,6 Or

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные

стали.

Качественные сварные соединения с неполным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

ба

(Тост <0,5

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные

стали.

Качественные сварные соединения с неполным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

2

Страница 9

00

Элементы конструкций с поперечными стыковыми швами (класс $)

Таблица 3
3.1

3.1. Стыковые соединения с поперечным швом (двусторонние)

<Тост >0,5 0т

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные двусторонние швы, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

Эа

воет <0,5 0Т

Низкоуглеродистые, низколегированные я высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные двусторонние швы, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

36

Страница 10

Продолжение табл. 3

У 2

СГост <0,5 (Тт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Усиление швов снято заподлицо с основным металлом шлифовкой в направлении, совпадающем с направлением нагрузки.

1

3.2. Стыковые соединения с поперечным швом (односторонние)

СГост^0,5

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы с обратным формированием при инструментальных методах контроля качества.

Сост>О,б0т

Низкоуглеродистые и низколегированные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при отсутствии инструментальных методов контроля качества.

<Тост^СК5 СУт

Высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при отсутствии инструментальных методов контроля качества.

ба

Страница 11

о

Продолжение табл. 3

Элемент н схема нагружения

Конструктивно-технологические признаки элемента и качество изготовления

Группа

элементо*

<Тост^0»5 СТт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы с обратным формированием при инструментальных методах контроля качества.

' 36

Сост^О.б От

Низкоуглеродистые и низколегированные стали. Необрабатываемые после сварки односторонние швы при отсутствии инструментальных методов контроля качества.

56

Оост<0,5 От

Высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при отсутствии инструментальных методов контроля качества.

66

3.3

3.3. Стыковые соединения, пересекаемые продольным швом, выполненным после стыкового

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные двусторонние швы, пересекаемые продольным швом и отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

За

Страница 12

3 Зак. 893

3.4

Элемент и схема нагружения

Конструктивно-технологические признаки элемента и качество изготовления

3.4. Стыковые соединения с поперечным швом разной толщины или ширины

1ТцсI ^ 0,5 Or

Ннзкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные (инструментальный контроль) двусторонние швы при стыковании листов разной ширины или разной толщины.

Группа

элементов

(Тост <0,5 о7

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные (инструментальный контроль) двусторонние швы при стыковании листов разной ширины или разной толщины.

Страница 13

У5

А -А

Ж

3.5. Стыковые соединения с поперечным швом на остающейся подкладке

Оост >0,5 От

Низкоуглеродистые, низколегированные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при инструментальных методах контроля качества.

Оост >0,0 От

Высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при инструментальных методах контроля качества.

Оост <0,5 От

Низкоуглеродистые и низколегированные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при инструментальных методах контроля качества.

Оост <0,5 о,

Высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при инструментальных методах контроля качества.

Оост>0,Э <ТГ

Низкоуглеродистые и низколегированные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при отсутствии инструментальных методов контроля качества.

Оост >0,5 От

Высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при отсутствии инструментальных методов контроля качества.

Ооо <0,5 От

Ннзкоуглеродистые и низколегированные стали..

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при отсутствии инструментальных методов контроля качества.

Оост<0,5 0|    у.    .

Высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки односторонние швы при отсутствии инструментальных методов контроля качества.

56

66

66

76

Страница 14

Элсмси i

3 s

Конструктивно технологические признаки элемент* и качество «готов лежи я

Групп*

элементов

3 6. Стыковые соединения тавровых и двутавровых профилей

Оост>0,5 (Тт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные швы, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.    За

(Тост <0,5 От

Низкоуглеродистыс, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные швы, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.    35

Страница 15

3.7

аи~

---\\Ч.ЧЧЧЧЧ5 *

А * Л

3.7. Стыковые соединения трубы с оголовком

Оост^О.5 От

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные швы, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

(Тост<^0,5 От

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные швы, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

76

•    •    н

I

«

Страница 16

Элементы конструкций с поперечными угловыми шв&ми (класс 4)

Таблица 4

6 -6

4.1. Сварные соединения с поперечными угловыми швами

СГ0стХ)»5 <тт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Качественные угловые сварные соединения с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

(Тост <0,5 (Тт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Качественные угловые сварные соединения с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

(Тост ^0,5 (Тт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Качественные угловые сварные соединения с неполным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

СГостт^0»5 (Ту

46

В -в

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Качественные угловые сварные соединения с неполным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

56

Страница 17

СГ.

Проделэшие табл. ?

гов

4.2

4 2. Приварка накладок поперечными угловыми швами

аост>0,5стт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные поперечные угловые швы с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

Страница 18

Элементы конструкций с приваренными встык, впритык или внахлестку косынками (класс 5)

Таблица 5

5.1. Приварка косынок прямоугольной или трапецеидальной формы встык

СТост ^0,5 От

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки двусторонние качественные швы с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.    5а

Оосг<0,5 От

Низкоуглероднстые, низколегированные и высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки двусторонние качественные швы с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.    56

Страница 19

Элемент н схема нагружения

Конструктивно техвологвческке ipnain »*i качество изготовлевия

Группа

элементов

52

5.2. Приварка косынок встык с плавным переходом к элементу

Оост >0,5

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные

стали.

Качественные швы с полным проваром, радиус перехода не менее 60 мм.

Оост <0,5 СГт

Низкоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные

стали.

Качественные швы с полным проваром, радиус перехода

не менее 60 мм.

За

36

Страница 20

53

ной формы втавр

А

Оост>0,бот

с

Низкоуглеродистые и низколегированные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные угловые

1

швы с полным проваром, отвечающие техническим условиям

1

1

1

1

на изготовление металлических конструкций.

1

Л

1

IlJ

Оост >0,5 От

5.3. Приварка косынок прямоугольной нлв трапецеидаль-

Высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные угловые швы с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

0ст *С0,5 (Тт

Низкоуглеродистые и низколегированные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные угловые швы с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.

(Тост < 0,5 От

56

Высокопрочные стали.

Необрабатываемые после сварки качественные угловые швы с полным проваром, отвечающие техническим условиям на изготовление металлических конструкций.