7.1. Для определения коэффициента использования материала Е-36, необходимо произвести раскрой листового материала, определить массу Pметалла и массу заготовок.
Коэффициент использования материала рассчитывается по формуле:
К=P/ Pметалла
Для изготовления листов обшивки: 20 мм. × 4000 мм. × 3200 мм.;
Для изготовления полотнищ переборок: 20 мм. × 2000 мм. × 3200 мм.;
Для изготовления заготовок кольцевого набора:
- стенка 10 мм. × 2400 мм. × 8000 мм.;
- полка 14 мм. × 4000 мм. × 1000 мм.
Размеры обечайки: D=1500 мм, L= 2000 мм, δ=20 мм.
Набор:
Стенка - δ=10 мм,
Полка - δ=14 мм,
Ширина - 100 мм.
Длина развертки: L= π∙D = 3,14∙1500= 4710 мм.
Размеры полотнищ перебор: D=1500-60=1440 мм.
Размеры кольцевого набора: D=1500-120=1380 мм.
Длина развертки кольцевого ребра жесткости: L=π∙D=3,14∙1900=5966 мм.
Длина развертки полукольца: L/2=5966/2=2983 мм.
Определение массы листов и коэффициент использования материала.
Вес определяется по формуле: S∙δ∙ρ, где ρ = 7,85 г/см3 - плотность стали.
1. Вес листов обшивки:
1) Робш. = 628∙400∙3∙7,85=5915760 г = 5916 кг.
2) Pметалла = 320∙400∙3∙7,85∙2=6028800 г.=6029 кг.
3) Кобщ. = Робщ./Рметалла=5916/6029=0,98
2. Вес кольцевого набора:
Стенка:
Pкольцо (одного)=13816•7,85•1,4 = 151837,84=152 кг.
Р8 = 152•10 = 1216 кг.
Полка:
-периметр полки;
;
;
;
Суммарный вес металла конструкции Р = 6780 кг.
Суммарный вес используемого металла Р = 8475 кг.
K= 6780/8475 = 0,8
7.2 Для изготовления конструкции определим потребность в сварочных материалах, то есть в выбранных нами электродах.
Количество наплавленного металла:
Gн=g • Fн • Lшв
Где, Gн - количество наплавленного металла;
g = 7850 кг/м3 плотность металла;
Fн - площадь наплавленного металла;
Lшв - длина сварного шва.
Определение расхода сварочных электродов марки УОНИИ-13/55Р Ø3 и 4 мм.:
Узел №1 - Ø 4 мм. Длина, общая - 2 м.
Расход УОНИИ-13/55Р Ø4 на 100 мм2 на 1 метр шва, при 20°С окружающей среды, при силе тока 160 Ампер: 0,33 кг.
1) Р = 2×0,33×143 мм2 = 0,94 кг.
Узел №2 - Ø 3 мм. Длина, общая - 10 стыков × 0,186 м. = 1,86 м.
Расход УОНИИ-13/55Р Ø3 на 100 мм2 на 1 метр шва, при 20°С окружающей среды, при силе тока 110 Ампер: 0,28 кг.
2) Р = 1,86×0,28×98 мм2 = 0,51 кг.
Узел №3 - Ø 3 мм. Длина, общая - 10 стыков × 0,1 м. = 1 м.
Расход УОНИИ-13/55Р Ø3 на 100 мм2 на 1 метр шва, при 20°С окружающей среды, при силе тока 110 Ампер: 0,28 кг.
3) Р = 1,0×0,28× 83 мм2 = 0,24 кг.
Узел №4 - Ø 3 мм. Длина, общая - 5 шт. × 5,9 м. = 29,5 м.
Расход УОНИИ-13/55Р Ø3 на 100 мм2 на 1 метр шва, при 20°С окружающей среды, при силе тока 110 Ампер: 0,28 кг.
4) Р = 29,5×0,28×110 мм2 = 9,0 кг.
Узел №5 - Ø 4 мм. Длина, общая - 5 шт. × 4,7 м. = 23,5 м.
Расход УОНИИ-13/55Р Ø4 на 100 мм2 на 1 метр шва, при 20°С окружающей среды, при силе тока 160 Ампер: 0,33 кг.
5) Р = 23,5×0,33×123 мм2 = 9,6 кг.
Общий вес:
УОНИИ-13/55Р Ø3 - 9,75 кг.
УОНИИ-13/55Р Ø4 - 10,5 кг.
∑ = 20,25 кг.
Средние данные по сварочным материалам для обечайки из стали Е-36.
| Диаметр электрода | Ø 3,0 мм | Ø 4,0 мм |
| Коэффициент наплавки | 9,0 г/а час | 8,49 г/а час |
| Сила сварочного тока | 107 Ампер | 154 Ампер |
| Ширина валиков (проходов) | 11 мм | 14 мм |
Список литературы.
1. Курс лекций по дисциплине «Сварка судовых конструкций»
Панкратова В.И. https://vk.com/korablestroenie_ru
2. «Сварочные соединения в корпусных конструкциях» Бельчуг Г.А.
3. «Сварочное дело. Сварка и резка металлов» Чернышов Г.Г. https://vk.com/korablestroenie_ru
Приложение 1.
| Условное обозначение сварного соединения | Конструктивные элементы | |
| Подготовленных кромок свариваемых деталей | Шва сварного соединения | |
| ГОСТ 8713-79 С29 | 
| 
|
| ГОСТ 14771-76: С15 | 
| 
|
| ГОСТ 14771-76: С7 | 
| 
|
| ГОСТ 14771-76: ТЗ | 
| 
|
Конструктивные элементы стыковых и тавровых соединений, их размеры и предельные отклонения.