焊接结构复习及作业(2011)

（1）求用低碳钢制造的工字型梁的弯曲挠度。梁的梁的长度L＝800cm，腹板面积F1＝600×20（mm2），上翼板面积F2＝200×12（mm2），下翼板面积F3＝500×12（mm2），如下图所示。采用CO2保护自动焊接，两条焊缝采用相同的焊接规范焊接，塑性区重叠系数数1.2.焊接规范：I=260 A，电压U＝25V，焊接速度vw＝10mm/s，焊接热效率η＝0.75..

图1 低碳钢H型焊接梁结构示意图

（2）如下图2所示的不对称低碳钢工字焊接梁，梁长L＝12000mm，由腹板、面板1和面板2组成，腹板横截面尺寸为500×16mm2，上面板的横截面尺寸为400×12mm2，下面板的横截面尺寸为800×12mm2，焊接程序为1、2、3、4，塑性区重叠系数取1.2.采用手工焊接工艺施焊，4条角焊缝的焊脚尺寸和焊接规范参数均相同。焊条直径为Ф4.0mm，焊接规范参数为：焊接电流I＝160A，电弧电压U＝16V，焊接速度Vw＝3mm/s 焊接热效率为0.65，材料的热物理性能综合参数，上下焊缝塑性区重叠系数均取1.2.求焊接后工字型梁的纵向收缩变形和最大弯曲挠度。

图2 低碳钢H型焊接梁结构示意图

2 焊接接头静强度计算

 （1）如下图所示由三面角焊缝组成的悬臂搭接接头，焊缝总长为600mm，垂直焊缝高度h=200mm,焊脚高均为K=10mm,在距焊缝周边重心L=2000mm 处作用一偏心载荷P=90000N,试用极惯性矩方法校核该接头的强度是否足够？如果强度不够请提出合理的改进措施（主要从焊缝尺寸设计方面考虑），其中焊缝金属的许用应力[]=10000N/cm2。

图1 悬臂搭接接头结构示意图