1、计算题 1 两块板厚 =12mm，宽 L 为 600mm 的钢板对接在一起，两端受 F =500000N 的拉力，材料为 Q345钢，焊缝的许用应力 201Mpa，试校核其焊缝强度。 解:已知 F=500000N,L=600mm， 12mm ， 201Mpa，代入公式 69.44N/mm2 =69.44Mpa =201Mpa 所以该对接接头焊缝强度满足要求。 2 两块板厚为 =12mm，材料为 Q345 钢的对接接头，两端受 F =600000N 的拉力，焊缝的许用应力 201Mpa，试设计钢板宽度 L。 解:已知 F=600000N， 12mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得
2、 201 N/mm2 故:L 249 取 L250 答：设计钢板宽度为 250。 3 两块钢板宽度 L 为 400mm，材料为 Q345 钢的对接接头，两端受 F =400000N 的拉力，焊缝的许用应力 201Mpa，试设计板厚 。 解:已知 F=400000N，L=400mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 201 N/mm2 故: =4.9mm 所以应取 5mm,即当钢板的板厚为 5mm 时，满足强度要求。 4 两块板厚为 =10mm，宽 L 为 500mm 的钢板对接在一起，两端受 F =50000N 的压力，材料为Q235-A 钢，焊缝的许用应力 152Mpa，试校核
3、其焊缝强度。 解: 已知 F=50000N,L=500mm， 10mm， 152Mpa ，代入公式 = 50N/mm2 =50Mpa =152Mpa 所以该对接接头焊缝强度满足要求。 5.两块对接在一起，焊缝的长度（钢板宽度）L 为 100mm，两端受 F=1000000N 的压力，材料为 Q235-A 钢， 152Mpa ，试计算钢板的板厚 为多少时才能满足强度要求。 解:已知 F=1000000N，L=100mm， 152Mpa=152N/mm2 由公式 ,得 152 N/mm2 故: =65.8mm 所以应取 66mm,即当钢板的板厚为 66mm 时，满足强度要求。 6.两块对接在一起，
4、钢板的板厚 20，两端受 F=500000N 的压力， 152Mpa，试计算焊缝的长度（钢板宽度）L 多少时才能满足强度要求。 解:已知 F=500000N， 20mm， 152Mpa=152N/mm2 由公式 ,得 152 N/mm2 故:L 164.5 取 L165 答：设计钢板宽度为 165。 7.两块板厚为 =8mm 的钢板对接.在一起，焊缝的长度（钢板宽度）L 为 30mm，材料为 Q235-A 钢， 98Mpa ，试计算两端受能承受的最大切力 Q 是多少？ 解:已知 L=30mm，板厚 8mm， 98Mpa=98N/mm2 由公式 ,得 98 N/mm2 故: 30mm 8mm 9
5、8N/mm2=23520N 所以两端能承受的最大切力为 23520N。 8.已知厚度为 20mm 的钢板，开 V 形坡口，焊缝长度 L 为 3m，焊条采用 5015，求焊条的消耗量？（查表得熔敷金属截面积 A=250mm2,钢的密度 7.8g/cm3 ，转熔系数 Kn=0.79，焊条药皮的重量系数Kb=0.32。） 解:已知熔敷金属截面积 A=250mm2,钢的密度 7.8g/cm3, 转熔系数 Kn=0.79,Kb0.32，L=3m。 由公式得 =9.77 答: 焊条的消耗量为 9.77Kg。 9. 两块板厚分别为 =10mm 和 =15mm，宽 L 为 600mm 的钢板对接在一起，两端受
6、 F =400000N 的拉力，材料为 Q235-A 钢，焊缝的许用应力 142Mpa，试校核其焊缝强度。 解:已知 F=400000N,L=600mm， 值取较薄板板厚，题中取 10mm， 142Mpa，代入公式 66.7N/mm2 =66.7Mpa 142Mpa= 所以该对接接头焊缝强度满足要求。 10. 两块板厚分别为 =10mm 和 =15mm，宽 L 为 600mm 的钢板对接在一起，两端受 F =400000N 的压力，材料为 Q235-A 钢，焊缝的许用应力 152Mpa，试校核其焊缝强度。 解: 已知 F=400000N,L=600mm， 值取较薄板板厚，题中取 10mm， 1
7、52Mpa，代入公式 = 66.7N/mm2 =66.7Mpa 152Mpa= 所以该对接接头焊缝强度满足要求。 11. 两块板厚为 =5mm，宽 L 为 500mm 的钢板对接在一起，材料为 Q235-A 钢，焊缝的许用应力 142Mpa，试计算两端受能承受的最大拉力 F 是多少？ 解:已知 L=500mm， 5mm， 142Mpa=142N/mm2 由公式 ,得 142 N/mm2 故:F 500mm 5mm 142N/mm2=355000N 所以两端能承受的最大拉力为 355000N。 12. 两块板厚为 =5mm，宽 L 为 500mm 的钢板对接在一起，材料为 Q235-A 钢，焊缝
8、的许用应力 152Mpa，试计算两端受能承受的最大压力 F 是多少？ 解:已知 L=500mm， 5mm， 152Mpa=152N/mm2 由公式 ,得 152 N/mm2 故:F 500mm 5mm 152N/mm2=380000N 所以两端能承受的最大拉力为 380000N。 13. 两块对接在一起，焊缝的长度（钢板宽度）L 为 30mm，两端受 Q=29300N 的切力，材料为 Q235-A钢， 98Mpa，试计算钢板的板厚 为多少时才能满足强度要求。 解:已知 =29300N,L=30mm， 98Mpa=98N/mm2 由公式 ,得 98 N/mm2 故: =9.97mm 所以应取 1
9、0mm,即当钢板的板厚为 10mm 时，满足强度要求。 14. 两块板厚为 =10mm 的钢板对接在一起，焊缝的长度（钢板宽度）L 为 30mm，两端受 Q=29300N的切力，材料为 Q235-A 钢， 98Mpa，试校核其焊缝强度。 解:已知 =29300N,L=30mm， 10mm ， 98Mpa=98N/mm2 由公式 ,得 97.7 N/mm2 98N/mm2 所以该焊缝接头满足强度要求。 15. 两块板厚为 =10mm 和 =20mm 的钢板对接在一起，焊缝的长度（钢板宽度） L 为 30mm，两端受Q=29300N 的切力，材料为 Q235-A 钢， 98Mpa，试校核其焊缝强度
10、。 解:已知 =29300N,L=30mm， 值取较薄板板厚，题中取 10mm ， 98Mpa=98N/mm2 由公式 ,得 97.7 N/mm2 98N/mm2 所以该焊缝接头满足强度要求。 16. 两块板厚为 =10mm 和 =15mm 的钢板对接.在一起，焊缝的长度（钢板宽度） L 为 30mm，材料为Q235-A 钢， 98Mpa ，试计算两端受能承受的最大切力 Q 是多少？ 解:已知 L=30mm， 值取较薄板板厚，题中取 10mm ， 98Mpa=98N/mm2 由公式 ,得 98N/mm2 故: 30mm 10mm 98N/mm2=29400N 所以两端能承受的最大切力为 294
11、00N。 17. 两块厚度相同的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板宽度 L 为 300mm，厚度为 =20mm，受垂直板面弯矩 M2=3000000N mm，试校核其焊缝强度。（ 201Mpa） 解:已知 M23000000N mm，L=300mm， 20mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 150 N/mm2 201 N/mm2 所以该焊缝接头满足强度要求。 18. 两块相同厚度的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板厚度为 =20mm，受垂直板面弯矩M2=3000000N mm，试计算焊缝所需的长度 L（钢板宽度）。（ 201Mpa） 解:已知 M23000000N m
12、m， 20mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 201 N/mm2 故：L 223.9mm 所以取 L224mm 时该焊缝接头满足强度要求。 19. 两块厚度相同的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板宽度 L 为 300mm，厚度为 =20mm，受垂直板面弯矩作用，试计算其能承受的最大弯矩 M2 的大小。（ 201Mpa） 解:已知 L=300mm， 20mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 201 N/mm2 故：M2 =4020000N mm 所以两端能承受的最大弯矩为 4020000N mm。 20. 两块厚度不同的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板
13、宽度 L 为 300mm，厚度分别为 =20mm 和 =25mm，受垂直板面弯矩 M2=3000000N mm，试校核其焊缝强度。（ 201Mpa ） 解:已知 M23000000N mm，L=300mm， 值取较薄板板厚，题中取 20mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 150 N/mm2 201 N/mm2 所以该焊缝接头满足强度要求。 21. 两块不同厚度的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板厚度分别为 =20mm 和 =25mm，受垂直板面弯矩 M2=3000000N mm，试计算焊缝所需的长度 L（钢板宽度）。（ 201Mpa） 解:已知 M23000000N mm
14、， 值取较薄板板厚，题中取 20mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 201 N/mm2 故：L 223.9mm 所以取 L224mm 时该焊缝接头满足强度要求。 22. 两块厚度不同的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板宽度 L 为 300mm，厚度分别为 =20mm 和 =25mm，受垂直板面弯矩作用，试计算其能承受的最大弯矩 M2 的大小。（ 201Mpa） 解:已知 L=300mm， 值取较薄板板厚，题中取 20mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 201 N/mm2 故：M2 =4020000N mm 所以两端能承受的最大弯矩为 4020000N m
15、m。 23. 两块厚度相同的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板宽度 L 为 300mm，厚度为 =20mm，受板平面内弯矩 M1=3000000N mm，试校核其焊缝强度。（ 201Mpa） 解:已知 M13000000N mm，L=300mm， 20mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 10N/mm2 201 N/mm2 所以该焊缝接头满足强度要求。 24. 两块厚度相同的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板宽度 L 为 300mm，厚度为 =10mm，受板平面内弯矩作用，试计算其能承受的最大弯矩 M1 的大小。（ 201Mpa） 解:已知 L=300mm， 10mm，
16、 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 201 N/mm2 故： M1 =30150000N mm 所以两端能承受的最大弯矩为 30150000N mm。 25. 两块厚度不同的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板宽度 L 为 300mm，厚度分别为 =10mm 和 =15mm，受板平面内弯矩 M1=30000000N mm，试校核其焊缝强度。（ 201Mpa） 解:已知 M13000000N mm，L=300mm， 值取较薄板板厚，题中取 10mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 20N/mm2 201 N/mm2 所以该焊缝接头满足强度要求。 26. 两块厚度不同
17、的钢板的对接接头，材料为 Q345，钢板宽度 L 为 300mm，厚度分别为 =10mm 和 =15mm，受板平面内弯矩作用，试计算其能承受的最大弯矩 M1 的大小。（ 201Mpa） 解:已知 L=300mm， 值取较薄板板厚，题中取 10mm， 201Mpa=201N/mm2 由公式 ,得 201 N/mm2 故：M1 =30150000N mm 所以两端能承受的最大弯矩为 30150000N mm。 27. 已知 12Cr1MoV 钢中,w(c)=0.15%、w(Mn)=0.6%、w(Cr)=1.2%、w(Mo)=0.3%、w(V)=0.3%，求该钢种的碳当量。 解:已知 (C)=0.1
18、5%, (Mn) =0.6%, (Cr) =1.2%, (Mo) =0.3%, (V) =0.3% 由公式得 CE= (C) + + + =0.15%+ + +0 =0.61% 答:12Cr1MoV 钢的碳当量为 0.61%。 28. 已知 15CrMo 钢中,w(c)=0.18% 、w(Mn)=0.6%、w(Cr)=1.0%、w(Mo)=0.50%，求该钢种的碳当量。 解:已知 (C)=0.18%, (Mn) =0.6%, (Cr) =1.0%, (Mo) =0.5% 由公式得 CE= (C) + + + =0.18%+ + +0 =0.58% 答:15CrMo 钢的碳当量为 0.58%。
19、29. 已知厚度为 20mm 的钢板，开 V 形坡口，焊缝长度 L 为 3m，使用埋弧焊，求焊丝的消耗量？（查表得熔敷金属截面积 A=250mm2,钢的密度 7.8g/cm3, 转熔系数 Kn=0.95） 解:已知熔敷金属截面积 A=250mm2,钢的密度 7.8g/cm3, 转熔系数 Kn=0.95,L=3m。 由公式得 =250mm2 3m 7.8g/cm3 （1000 0.95） 6.16Kg 答: 焊条的消耗量为 6.16Kg。 30. 已知厚度为 20mm 的钢板，开 V 形坡口，焊条采用 E5015，求焊条的消耗量为 9.77 kg 时焊缝长度L？（查表得熔敷金属截面积 A=250mm2,钢的密度 7.8g/cm3,转熔系数 Kn=0.79，焊条药皮的重量系数 Kb=0.32。） 解:已知熔敷金属截面积 A=250mm2,钢的密度 7.8g/cm3, 转熔系数 Kn=0.79，焊条药皮的重量系数Kb=0.32。 由公式得 =250mm2 L 7.8g/cm3 (1+0.32) （1000 0.95） 9.77Kg 故 L=9.77 1000 0.79 250 7.8 (1+0.32) =3m 答: 焊条的消耗量为 9.77 kg 时焊缝长度 L 为 3m。
