Калькулятор прочности сварного шва

Калькулятор прочности сварного шва SkyCiv позволяет пользователям рассчитывать мощность сварного шва и прочность на сдвиг для угловых сварных швов в соответствии со стандартом AISC. 360-16, В 1993-1-8:2005 и, как 4100:2020. Шаблоны, доступные в калькуляторе сварочной мощности Blodgett, основаны на стандартной расчетной формуле, которую можно увидеть в таблице. 4 и 5 книги Проектирование сварных конструкций Омер В.. Блоджетт. Сварочный калькулятор вернет результаты, включая силу, приложенную к сварному шву., мощность сварки и коэффициент использования сварного шва. Инструмент можно использовать для определения мощности сварки соединений между стальными пластинами., балки, колонны и ряд типичных профилей секций.

Начните работу с калькулятором сварки ниже..

Запуск калькулятора прочности сварного шва SkyCiv..

Изучите дополнительные инструменты в нашей библиотеке быстрого проектирования

Изучите библиотеку быстрого проектирования

О калькуляторе прочности сварного шва

Какие методы расчета используются в Калькуляторе прочности сварного шва?

Оба варианта допустимого напряжения (ASD) и расчет коэффициента нагрузки и сопротивления (LRFD) доступны в Калькуляторе мощности сварного шва.. Метод ASD учитывает максимально допустимое напряжение для сварного соединения в зависимости от типа соединения и основного материала., затем проверяются напряжения, чтобы убедиться, что они не превышают допустимые значения.. В сравнении, метод LRFD не устанавливает фиксированное значение допустимого напряжения, а вместо этого включает расчет сварного соединения на основе таких факторов, как прочность сварного шва., свойства материала, и загрузка.

Австралийский стандарт на сталь (ТАК КАК 4100) использует подход к проектированию предельного состояния. При таком подходе нагрузки учитываются в расчетных воздействиях, а затем преобразуются в эквивалентные напряжения сдвига в группах сварных швов.. Затем рассчитывается способность сварного шва к сдвигу и сравнивается с максимальным напряжением сдвига в группе сварных швов..

Как рассчитывается длина сварки?

Обычно длина сварки рассчитывается путем измерения линейного расстояния вдоль стыка между двумя элементами, которые необходимо сварить.. Также необходимо учитывать другие факторы, такие как толщина и тип соединяемых материалов.. Геометрия секций также может физически ограничивать возможность сварщика добраться до пространства и может означать, что определенные стороны секции не могут быть сварены..

Понимание формулы прочности сварного шва

Прочность сварного шва обычно рассчитывается как прочность сварного шва на сдвиг при разрушении вдоль наименьшей возможной плоскости сдвига..

Для углового шва площадь сдвига сварного шва можно рассчитать путем умножения на толщину шва.. Для углового шва с равным углом это размер сварного шва, разделенный на √2. . Для неравномерного углового шва расчет потребует некоторых тригонометрических расчетов..

Прочность на сдвиг обычно составляет 0.6 x предел прочности на разрыв.

Как рассчитать прочность сварного шва?

Расчет прочности сварного шва зависит от типа сварного шва, но общий принцип остается тем же: мы проверяем разрушение по самой слабой плоскости.. Для углового шва мы рассчитываем толщину шва с помощью тригонометрии, но для других швов, таких как стыковый шов с полным проплавлением, плоскость разрушения будет другой.. Если стыковый сварной шов прочнее, чем стальной материал, и стыковый шов имеет критическую площадь поперечного сечения, большую или равную площади поперечного сечения основного материала, возможно, нам вообще не понадобится рассчитывать прочность сварного шва, а можно просто проверить емкость основного металла, поскольку он будет более критичным.

Как рассчитать прочность углового шва?

Общая мощность сварного шва на единицу длины обычно определяется как:

0.6 * еU * TT

где:

  • еU - предел прочности сварного шва
  • TT толщина шва сварного шва

Как рассчитать прочность углового шва?

Прочность углового сварного шва рассчитывается так же, как и прочность сварного шва, указанная выше..

Как рассчитать прочность сварного шва в AISC 360-16?

AISC 360-16 рассчитывает прочность сварного шва по следующим уравнениям:

LRFD: φ Rn = φ * FРасчет нагрузки * Амы

ASD: рN / Прочность на единицу размера сварного шваРасчет нагрузки * Амы / Прочность на единицу размера сварного шва

где:

  • Fnw — номинальное напряжение металла сварного шва.
    • знак равно 0.60 * FРасчет нагрузки * (1.0 + 0.50 * без1.5(θ))
    • где θ — угол между линией действия требуемой силы и продольной осью сварного шва.
    • FРасчет нагрузки классификационная прочность присадочного металла
  • Awe — эффективная площадь сварного шва.
  • φ = 0.75
  • Расчет нагрузки 2

Как рассчитать прочность сварного шва в EN 1993-1-8:2005

Еврокод 3 (ЕС3) рассчитывает прочность сварного шва по следующему уравнению для упрощенного метода:

Fвес,Rd = а * еU / (0.577 * бвес * сМ2)

где:

  • еU = номинальный предел прочности на разрыв более слабой соединенной части
  • a = толщина сварного шва
    • для равноугловых угловых швов = tвес / √2
    • где твес длина ноги
  • бвес = Коэффициент корреляции для угловых сварных швов
    • 0.80 для С 235 Марка стали
    • 0.85 для С 275 Марка стали
    • 0.90 для С 355 Марка стали
    • 1.00 для С 420 Марка стали
    • 1.00 для С 460 Марка стали
  • сМ2 знак равно 1.25

Если приведенный выше расчет представляет собой упрощенный подход к определению прочности сварного шва., В Еврокоде также предусмотрен направленный метод расчета требований к прочности сварного шва.. При направленном подходе нормальные напряжения в сварном шве и сдвиговые напряжения в сварном шве учитываются по-разному, что обеспечивает более высокую прочность в нормальном направлении.. Формулировка для оценки прочности направленного сварного шва::

2 + 3 (τ2 + τ||2 )]0.5 ≤ fU / (бвес * сМ2)

и

σ2 ≤ 0.9 * фу / γM2

где:

  • σ нормальное напряжение, перпендикулярное зеву сварного шва
  • τ напряжение сдвига, перпендикулярное оси сварного шва
  • τ|| напряжение сдвига параллельно оси сварного шва

В случае, когда у нас не было нормальных напряжений в сварном шве, мы видим, что если переставить формулу прямого метода, мы получим ту же формулировку, что и упрощенный метод..

Как рассчитать прочность сварного шва в AS 4100

AS4100:2020 рассчитывает прочность сварного шва по следующему уравнению:

φ vвес = φ * 0.6 * еуф * TT * Кр

где:

  • φ = коэффициент уменьшения
    • 0.6 общего назначения (врач общей практики) угловые сварные швы
    • 0.8 для структурных целей (СП) угловые сварные швы
  • еуф = предел прочности металла сварного шва
  • TT = толщина сварного шва
    • для равноугловых угловых швов = tвес / √2
    • где tw — длина ноги
  • Кр = коэффициент уменьшения для соединений внахлестку
    • 1 для типичных сварных швов и нахлесток менее 1.7 м в длину
    • 1.10 - 0.06 lw для соединений внахлест между 1.7 м и 8 м в длину
    • 0.62 для соединений внахлест больше, чем 8 м в длину

Для чего нужен калькулятор прочности сварного шва?

Калькулятор SkyCiv WeldStrength полезен для определения максимальной нагрузки, которую может безопасно выдержать соединение между двумя элементами, прежде чем оно выйдет из строя.. Проверка прочности сварного шва является ключевой частью процесса проектирования, позволяющей гарантировать, что соединения структурно прочны и соответствуют требованиям проектных стандартов..

Калькулятор прочности сварного шва SkyCiv Blodgett полезен в ряде строительных проектов, которые могут включать строительство зданий., строительство мостов и многие другие инфраструктурные проекты. Сварка также находит применение в автомобилестроении., аэрокосмический, морской (судостроение), Железнодорожный, шельфовое и горное машиностроение. Часто из-за особенностей характера и требований безопасности в этих отраслях действуют особые правила сварки, которые необходимо соблюдать..

Когда использовать сварные швы поверх болтов?

Сварные соединения имеют ряд преимуществ перед болтовыми соединениями.:

  • Без удаления стального материала. В то время как сварные швы только добавляют материал к боковой части элемента, болтовые соединения удаляют материал из стальной секции., снижение пропускной способности сечения и создание концентрированных точек напряжения в элементе.
  • Сварные соединения более жесткие, чем болтовые соединения.. Это может помочь, если инженер-строитель спроектировал соединение как фиксированное, а не штыревое..
  • Сварные соединения могут обеспечить более высокую прочность, поскольку они обеспечивают непрерывное соединение.. Болтовые соединения могут иметь физические ограничения на количество болтов, которые могут быть установлены из-за требований к расстоянию, и обеспечивают только отдельные точки крепления..
  • Болты выдавливаются, а сварные швы могут оставаться аккуратными и скрытыми.. Сварные швы проходят вдоль существующих соединений и менее заметны визуально, чем болты, которые будут разнесены дальше от конца балки и будут менее тонкими, чем сварные швы..

Что такое сварной шов, рассматриваемый как линейный рисунок??

Сварной шов, рассматриваемый как линейный рисунок в методе графического изображения сорняков на инженерных чертежах.. В приведенном выше калькуляторе мощности сварного шва доступен двадцать один образец сварного шва на основе типа сварного шва Блоджетта, описанного в книге «Проектирование сварных конструкций».. Эти образцы сварных швов представляют собой различные типы поперечных сечений, которые обычно встречаются в конструкциях. члены.

АС 4100 Калькулятор сварочной мощности также позволяет импортировать размеры типичных стальных профилей и редактировать схемы сварных швов в соответствии с индивидуальными требованиями.. Расчеты нестандартных схем сварных швов выполняются с использованием теоремы о параллельных осях и теории упругости..

Виды сварочных соединений

Существует несколько типов сварочных соединений, которые используются в строительном проектировании.. Некоторые распространенные типы соединений включают стыковые соединения., Т-образные соединения, Коленные суставы, Угловые соединения, Краевые соединения, Пазовые соединения, Пробковые сварные швы, Филе суставов, Точечная сварка и шовная сварка.

Что такое стыковая сварка?

Стыковое соединение используется для соединения двух кусков металла встык, параллельных друг другу..

калькулятор прочности сварного шва

Что такое угловой шов?

Угловое соединение представляет собой сварной шов между двумя перпендикулярными (или почти перпендикулярно) члены. Они часто встречаются в опорных плитах и ​​соединениях балок с колоннами..

расчет прочности сварного шва

Что такое сварка внахлестку?

Сварной шов внахлестку используется для сварки двух перекрывающихся кусков металла, параллельных друг другу и расположенных заподлицо.. Угловые сварные швы используются с одной или обеих сторон соединения..

калькулятор прочности сварного шва

Калькулятор прочности сварного шва: часто задаваемые вопросы

Что такое сварка Блоджетт??

Blodgett Welding основана на Омере В.. Книга Блоджетт Проектирование сварных конструкций.

Мы также можем спроектировать индивидуальные конструкции, используя область второго момента линейных сварных швов, а затем используя теорему о параллельной оси, чтобы найти результат.. Blodgett Welding упростила различные схемы до серии простых в применении формул, позволяющих сократить количество шагов в расчетах..

Какие свойства сечения сварного шва необходимы?

Калькулятор сварочной мощности SkyCiv учитывает такие свойства, как предельная прочность сварного шва., Размер шва и глубина сварного шва.

Какие результаты доступны для калькулятора прочности сварного шва Blodgett??

Калькулятор сварочной мощности возвращает результат сварочной мощности, а также коэффициент использования сварного соединения.. В дополнение к этому также представлены следующие результаты:

  • Предпочтительный размер сварного шва
  • Емкость сварного шва
  • Производительность углового сварного шва
  • Максимальный эффективный размер сварного шва
  • Максимальная сила на единицу сварного шва

Какие сварочные нагрузки необходимы?

Калькулятор сварочной мощности SkyCiv требует приложенной силы по оси x., Направления y и z, а также момент относительно осей x и z.

Какая система единиц доступна?

В настоящее время для AISC доступна только имперская система единиц. 360-16 калькулятор и для АС доступна только метрическая система 4100 калькулятор и RU 1993-1-8 калькулятор прочности сварного шва.

Сопутствующие инструменты

Начни бесплатно

Готов к обновлению? Проверьте наши гибкие планы.

SkyCiv Быстрый дизайн

Fire resistance calculator

Ваш идеальный набор инструментов для инженерного проектирования. Получите мгновенный доступ к библиотеке 70+
калькуляторы из стали, лесоматериалы, бетон, на алюминий и многое другое.

Получите доступ сегодня