Если конструкция имеет п продольных швов, выполнение которых производится при неизменных геометрических характе­ристиках сечения (например, конструкция предварительно пол­ностью собрана на жестких прихватках), то ее общие деформа­ции определяются суммой деформаций, возникающих от каждого шва в отдельности:

П

£хо-£хо1+&лаг+-"+£хОп’::1^^"р і (5.10)

Ч = ЧЛСКй+,,,+ С^гГ~^ 1^ (5.II)

и соответственно общее укорочение конструкции и угол поворо­та ее концов один относительно другого от п швов

kL*e“ftL0l + } (5.12)

^AVXJZ, t.

‘fv-W-+ TJ------- 1 '5‘13)

где v^. и AVac., - объемы продольного укорочения сварного соединения і-го шва соответственно на единицу длина и на всю длину шва; ZCi~ координата оси 1-го шва; F и Ту - площадь и момент инерции сечения балочной конструкции.

При приближенных расчетах можно пренебречь влиянием начального напряженного состояния, вызываемого наложением

предшествующих швов, на величину объема укорочения от после­дующие швов. Однако при более точных расчетах это влияние может быть учтено следующим образом.

Представим себе, что требуется сварить двутавровую бал­ку, предварительно собранную на прихватках. Пусть в первую очередь выполняется шов приварки стенки к нижней полке, а во вторую - к верхней. После выполнения первого шва параметры деформации сечения балки могут быть определены непосредст­венно по формула/г (5Л), а именно

£ХО, р 1 Ц *Сч t

где индекс І указывает, что величина относится к первому шву или возникла после его наложения. В результате выполнения первого шва в зоне расположения еще не проваренного второго шва возникнут упругие деформации растяжения. Обозначим их и определим по (2.25)

Следовательно, наложение второго шва производится на растянутые элементы, и объем продольного укорочения от вто­рого шва должен быть определен по формуле (4.25)

где - коэффициент, учитывающий влияние напряжений от первого ива в зоне расположения второго шва; К6а опреде­лятся по графику рис.4.14,б в зависимости от параметра р * ~ьнг/ч ■ Деформации сечения балки от второго шва могут быть определены по тем же формулам с заменой vXl на ігХг, но

можно и сразу вычислить результирующие параметры деформации сечения балки от обоих швов по следующим выражениям31 :

К* «г I

В частности, для симметричной двутавровой балки Zt(/Zta=-< а так кая, то суммарная іфивизна имеет

тот же зная, что л щжвизна от первого шва.. Иначе говоря, наложение второго шва не устраняет полностью кривизну оси салки, возникшей после наложения первого шва.

В более общем случае - сварки балки коробчатого сечения, когда каждый продольный шов вызывает иснривление оси белки в двух плоскостях, ход расчета не меняется, но начальные де­формации от предшествующих швов в зоне расположения после - х) Предполагаем, что режимы выполнения обоих ш? >в одинаковы.

дующего шва определяются с учетом изгиба балки в двух плоско­стях (см. § 5.4, пример 3).

Если шов накладывается вблизи от ранее выполненного шва так, что образуемая им пластическая зона частично перекрыва­ет пластическую зону, возникшую от первого шва, то объем про­дольного укорочения от второго шва увеличивает объем про­дольного укорочения от первого шва лишь настолько, насколько он увеличивает зону пластических деформаций (см. рис.5-ї, г).

В этом случае удобно виразить объем продольного укорочения сварного соединения, включающего оба шва, через объем про­дольного укорочения первого шва

%ueKnvx, ■ (5Л6)

Коэффициент перекрытия пластических зон кп, как видно из рисунка, может быть определен по формуле

(5,17)

где (V, - площадь пластической зоны сварного соединения,

включающего оба шва; F5 - площадь пластической зоны от первого шва; d - расстояние между осями швов.

Формулой (5.17) следует пользоваться при условии d<b^+ + В противном случае пластические зоны швов не пере­

крываются и определение объемов укорочения производится для каждого шва отдельно. При выполнении обоях швов на одинако­вых режимах оварки (= и формулу (5.17)

можно переписать в виде

(4 а

Кп=Н-1г - . (5.18)

В частности, при сварке таврового соединения двусто­ронним швом (см. рис.5 Л, д) d.=sfc+K, следовательно;

(5.18а)

где к. - катет шва; ьп, st - толщина полки и стенки тавра.

При сварке тавровых соединений средней толщины, приме­няемых в судостроении, Кп* 1,15...1,25.

При определении остаточных деформаций от близко распо­ложенных швов предполагали, что швы выполняются последова-

тельно и каждый последующий шов накладывается после полного остывания предыдущего. При одновременном выполнении указан­ных швов сварочные деформации значительно увеличиваются.