Длина сварного шва

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

Вычисления размеров сварки (Американский стандарт) - 2018

Данная программа выполняет расчет размера сварного шва и его ширины для всех узлов сетки на пересечении кромок удаленной детали, используя следующую процедуру.

1. Задать локальную Систему координат сварного шва (СКС) для каждого узла.
2. Определить толщину базового материала, t_b, как толщину оболочки удаленной детали.
3. Определить область сварки, A_w, на элемент длины:
   • Односторонние (ОС) швы: A_w = t_w, где t_w - ширина шва
   • Двухсторонние (ДС) швы: A_w = 2 × t_w
4. Определить момент сопротивления сечения сварки, S_w, на элемент длины:
   • Угловые ДС-швы: S_w = t_w x t_b
   • Стыковые ДС-швы: S_w = (4 / 3) × (t_w³ / t_b) – 2 × t_w² + t_w × t_b
   • Угловые или стыковые ОС-швы: S_w = t_w² / 6
5. Для каждого узла на пересечении кромок удаленного элемента рассчитать компоненты силы и момент на основе локальной системы СКС. Для ДС-швов необходимо разделить величину силы на 2 (расчеты проводятся на единицу длины сварки, а не сварного шва).
   • F_s = Поперечная сила вдоль локальной оси U_s.
   • F_w = Поперечная сила вдоль локальной оси U_w .

   • F_j = Нормальная сила вдоль локальной оси U_j. Положительные значения F_j означают, что верхняя грань удаленной оболочки подвергается сжатию.

   • M_w = Узловой изгибающий момент, действующий вдоль локальной оси сварки U_w. Положительные значения M_w означают, что верхняя грань удаленной оболочки подвергается тяге.

6. Рассчитать узловую длину, L_n, для каждого узла как сумму ½ расстояния до каждого соседнего узла.

7. Рассчитать компоненты нагрузки на единицу длины в зависимости от узловой длины для каждого узла:
   • f_s = (F_s / L_n) / A_w
   • f_w = (F_w / L_n) / A_w
   • f_j = (F_j / L_n) / A_w + ((M_w / L_n) / S_w)
8. Рассчитать итоговую нагрузку на единицу длины для шва, f_weld:
   • f_сварка = sqrt ( f_s² + f_w² + f_j²)
9. Найти значение ширины шва, t_w, для каждого узла на пересечении кромок удаленных деталей, при условии f f_сварка = f_{допустимое}, где f_{допустимое} - прочность электрода при сдвиге.

   Допустимая прочность электрода при сдвиге для материала электрода рассчитывается следующим образом: Максимальный предел прочности при сдвиге / запас прочности. Задачи по конструированию, управляемые определенными кодами, должны соответствовать указанным здесь минимумам и стандартам.

10. Рассчитать размер сварного шва, s, для каждого узла пересекающихся кромках удаленного элемента:
    • Стыковые ОС- или ДС-швы: s = t_w
    • Угловые ОС- или ДС-швы 45^°: s = sqrt(2) × t_w

Check of welds according to SP

Теоретические основы

Статья доступна на других языках:

Имеется возможность задавать швы с полным проваром или угловые швы, они могут быть непрерывными по всей длине граней соединяемых деталей, частичными или прерывистыми. Швы с полным проваром считаются равнопрочными материалу соединяемых деталей и поэтому не проверяются. В случае угловых швов между интерполяционными кинематическими вставками, соединяющими пластины, добавляется специальный упругопластический элемент сварки. Материал этого элемента работает идеально-упруго-пластически, что позволяет перераспределять напряжения с более нагруженных элементов сварного шва на менее нагруженные и получить прочность шва, схожую с ручным расчётом в случае произвольных сварных швов или тавровых сварных швов в соединениях, не подкреплённых рёбрами жёсткости. Проверка выполняется для самого нагруженного элемента сварного шва.

Самый нагруженный элемент углового сварного шва проверяется согласно п. 14.1 СП 16. Длина сварных швов в расчётах берётся равной фактической за вычетом 1 см на каждом непрерывном участке согласно п. 14.1.16 СП 16.13330.2017. 

Проверка по металлу шва выполняется по формуле:

\[ \frac{N}{\beta_f k_f l_{we} R_{wf} \gamma_c} ≤ 1.0 \]

Аналогичным образом выполняется проверка по металлу границы сплавления:

\[ \frac{N}{\beta_z k_f l_{we} R_{wz} \gamma_c} ≤ 1.0 \]

где:

• N – приведённое усилие сдвига, действующее в элементе сварки
• β_f – cкоэффициент проплавления металла шва по Табл. 39 СП 16.13330.2017. Он назначается в Настройках норм и расчётов в зависимости от вида сварки и положения шва (настроек материалов сварки)
• β_z – коэффициент проплавления металла границы сплавления по Табл. 39 СП 16.13330.2017. Он задаётся в Настройках норм и расчётов в зависимости от вида сварки и положения шва (настроек материалов сварки)
• k_f – катет сварного шва; угловые швы подразумеваются с одинаковыми катетами
• \( l_{we} = \frac{l_w}{l} \cdot l_e \) – расчётная длина элемента сварки
• l_w = l – 10 mm – расчётная длина элемента сварки
• l – фактическая длина сварного шва
• l_e – фактическая длина элемента сварки
• \( R_{wf} = 0.55 \frac{R_{wun}}{\gamma_{wm}} \) – расчётное сопротивление сварного соединения при условном срезе угловых сварных швов по металлу шва – СП 16.13330.2017, Таблица 4
• R_wz = 0.45 R_un – расчётное сопротивление сварного соединения при условном срезе угловых сварных швов по металлу границы сплавления – СП 16.13330.2017, Таблица 4
• γ_c – коэффициент условий работы по Табл. 1 СП 16.13330.2017, может быть изменён в Настройках норм и расчётов
• R_wun – нормативное сопротивление металла швов сварных соединений с угловыми сварными швами по Табл. Г.2 СП 16.13330.2017
• γ_wm – коэффициент надёжности по металлу шва, принимается равным γ_wm = 1.25 для R_wun ≤ 490 МПа и γ_wm = 1.35 в остальных случаях – СП 16.13330.2017, Таблица 4
• R_un – временное сопротивление стали соединяемых элементов

Положение сварного шва может быть задано при выборе электрода и вида сварки в настройках Норм и расчётов.

На эпюрах для сварных швов отображаются приведённые напряжения, которые вычисляются по следующей формуле:

\[ \sigma = \sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 } \]

Расчет на предельное рабочее состояние сварных соединений балок подкрановых путей по EN 1993-6

Варианты расположения рельсовых угловых швов

Существует два варианта прерывистых угловых сварных соединений. Они показаны на следующем рисунке из [2] .

Pисунок 01 - Варианты размещения

Сечения шва могут быть расположены на противоположных сторонах или в шахматном порядке. Шахматное расположение является невыгодным для расчета, поскольку для передачи горизонтальных нагрузок можно использовать только один шов. Третий вариант, который не показан на рисунке выше, - это, конечно, непрерывный угловой шов по всей длине рельса.

Pисунок 02 - Непрерывный шов

Эффективная загруженная длина

Определение соответствующих напряжений сварного шва требует расчета эффективных нагруженных длин. В EN 1993‑6 различаются три варианта и приведены соответствующие формулы для расчета l_eff в таблице 5.1.

Pисунок 03 - DIN EN 1993-6 Табл.

В данном случае l _eff относится к нижней стороне верхнего фланца. Тем не менее, верхняя поверхность верхней полки определяет расчет сварного шва. Следовательно, l _eff уменьшается на двойную толщину фланца t _f .

Pисунок 04 - Эффективная длина распространения нагрузки

Расчет предельного состояния по прочности

Напряжения в сварных швах рельсов рассчитываются по Направленному методу, указанному в [2]. В этом случае напряжения относятся к биссектрисе поверхности углового шва. Согласно [2], (NA), раздел 4.5.2, для сварного шва должны быть соблюдены минимальные конструктивные толщины. Стандарт требует минимальной толщины сварного шва 3 мм или применения следующей формулы:

Формула 1

Эксцентриковая нагрузка на колесо, равная 1/4 ширины головки рельса, не учитывается в предельном предельном состоянии согласно [3]. Поэтому расчет из-за нагрузки на колесо всегда выполняется.

Случай 1: Непрерывная сварка рельса

Pисунок 05 - Напряжения в предельном состоянии

У прерывистых угловых швов рельсов необходимо проверить,_{не меньше ли длина шва l w} расчетной длины l_eff . Как правило, минимум обоих значений является определяющим для расчета.

Pисунок 06 - Сечения углового шва

Случай 2: Прерывистая сварка рельса на противоположных сторонах

Pисунок 07 - Напряжения в предельном состоянии, прерванные противоположными

Случай 3: Ступенчатая прерывистая сварка рельса

Поскольку горизонтальная нагрузка применяется только к сечению сварного шва в случае шахматного расположения сварных швов, делитель 2 в терминах H _{Ed отсутствует} .

Pисунок 08 - Напряжения в смещении предельного состояния периодически

Литература

Сопротивление сварных швов по Еврокоду 3

За последние несколько десятилетий напряжения в угловых швах претерпели многочисленные изменения. Было найдено решение, которое наилучшим образом отражало бы их работу. После тяжелых и многочисленных итераций Еврокод 3 представил два метода определения сопротивления угловых сварных швов в предполагаемых условиях напряжения. Первый точный метод называется направленным методом, а второй — упрощенным.

Направленный метод

В качестве первого рассмотрим точный (направленный) метод определения стойкости угловых швов в сложных напряженных состояниях.Несомненно, этот метод лучше всего отражает реальный механизм эксплуатационного растрескивания угловых швов. Его основы основаны на гипотезе Хубера-Мизеса-Хенки. Согласно ей, материальное усилие в данной точке тела определяется плотностью энергии сдвига независимо от вида напряженного состояния.

ν - коэффициент Пуассона,
E - модуль упругости,
σ ₁ , σ ₂ , σ ₃ - главные напряжения,

Таким образом, условие безопасного состояния принимает вид:

или

σ _x , σ _y , σ _z - нормальные напряжения в системе координат (x, y, z),
Ʈ _xy, Ʈ _xz, Ʈ
2z - касательные напряжения в системе координат (x, y, z) система координат (x, y, z)

Согласно положениям Еврокода 3 силы, передаваемые сварным швом единичной длины, распределяются на составляющие, параллельные и перпендикулярные продольной оси сварного шва, и нормальные и касательные составляющие к плоскости его поперечного сечения.

σ _ꓕ - нормальное напряжение перпендикулярно сечению шва
σ _II - нормальное напряжение параллельно оси шва
τ _ꓕ - касательное напряжение (в плоскости сечения) перпендикулярно оси шва
τ _II - касательное напряжение (в плоскости сечения) параллельно оси сварного шва

Нормальные напряжения σ _II , параллельные оси, при проверке сопротивления сварного шва не учитывают. Соответственно и обнулив соответствующие напряжения в гипотезе Н-М-Н, получим формулу по Еврокоду 3:

f _u - номинальная прочность на растяжение более слабой из соединяемых частей
β _w - соответствующий коэффициент корреляции, учитывающий механические свойства материала
сварной шов по отношению к свариваемому материалу
ϒ _М2 - безопасность фактор

Еврокод 3 предъявляет еще одно дополнительное требование к нормальному напряжению, перпендикулярному плоскости сечения сварного шва, а именно:

Поперечное сечение сварного шва

Последнее, о чем следует упомянуть, это площадь поперечного сечения сварного шва.Он, несомненно, играет особую роль при проверке несущей способности неугловых швов. Их следует определять по следующей формуле:

а - толщина шва
l _eff - расчетная длина шва, т.е. длина, на которой шов имеет полное поперечное сечение

Теперь, когда мы знаем обеспечение безопасного состояния и способ определения площади поперечного сечения шва для угловых швов, перейдем к порядку действий в тех случаях, когда рассматриваемый нами шов не является угловым.И что? Предлагает ли Еврокод 3 рекомендации в этом отношении? Ответ - да!

Стыковые швы с полным или частичным проплавлением

Что касается угловых швов, то и здесь для стыковых швов с полным проваром расчетное сопротивление принимается равным расчетному сопротивлению соединяемой более слабой части. Конечно, при условии, что сварной шов выполнен из подходящего материала, имеющего минимальный предел текучести и минимальную прочность не ниже номинальных значений для основного материала.

Для стыковых соединений с неполным проплавлением пределом является толщина соединения, которая не может быть больше, чем глубина провара, которую можно регулярно достигать.

Также следует отметить, что для тавровых соединений с двумя стыковыми швами с неполным проваром и надстроечных угловых швов расчетное сопротивление соединения определяется как для стыковых швов с полным проваром. Несомненно, в этом случае условием является обеспечение соответствующей номинальной толщины шва и соответствующей ширины несварного шва.Если вышеуказанные ограничения не соблюдаются, толщину шва следует определять в соответствии с рекомендациями для угловых швов или стыковых швов с неполным проплавлением.

Упрощенный метод

Второй метод расчета сопротивления угловых швов, предлагаемый Еврокодом 3, представляет собой упрощенный метод. Согласно ему, независимо от положения плоскости стыка по отношению к действующей силе, расчетное сопротивление на единицу длины определяется по формуле:

ф _{vw, d} - расчетная прочность сварного шва на сдвиг

f _u - номинальная прочность на растяжение более слабой из соединяемых частей
β _w - соответствующий коэффициент корреляции, учитывающий механические свойства материала
сварного шва по отношению к свариваемому материалу

Стоит знать, что этот метод прогнозирует возникновение касательных напряжений в трех взаимно перпендикулярных направлениях.Из-за своей неточности он приводит к значительному, свыше десятка и даже нескольких десятков процентов, завышению размеров сварных швов. Еврокод 3 разрешает этот метод, поскольку он не требует распределения сил, действующих на сварной шов.

Маркировка сварных швов - Tenslab

Начнем с термина сварное соединение, которое представляет собой неразрывное соединение материалов. Сварное соединение создается путем сплавления двух материалов вместе, обычно с помощью металла сварного шва, который соединяет эти материалы.

Теперь сосредоточимся на типичном сварном соединении двух элементов. Соединение состоит из исходных материалов (обычно двух), двух околошовных зон и металла шва.

Наибольшие изменения происходят в зоне термического влияния (ЗТВ).Это область основного материала, где происходят изменения физических и химических свойств, а также прочностных свойств в результате приложенного тепла сварки.

Металл шва, т. е. сварной шов, может быть получен при выполнении одного прохода (однопроходных швов), например, для соединения тонких стальных изделий. Сделайте несколько или около того стежков при соединении толстых материалов (многопроходная сварка). Также имеется линия сплавления, соединяющая границу сварного шва и границу ЗТВ.

Мы различаем несколько типов соединений и несколько типов сварных швов:

1. Стыковые швы, может быть стыковой шов или стыковый шов с неполным оплавлением,
2. Тавровые стыки, обычно бывает угловой шов, но может быть и стыковый шов, стыковый шов с неполным оплавлением, но также шов с отверстием,
3. Поперечные соединения, типовой шов - угловой, а также может быть лобовым и стыковым с неполным проплавлением,
4. Угловые соединения, бывает угловой шов, а также лицевой и стыковой шов с неполным проваром,
5. Соединения внахлест, занимаемся угловым и сквозным швом,
6. Фальцевые соединения, коньковый шов.

Общие сокращения для сварных швов:

BW - сварка встык
FW -угловой шов) - угловой шов 9000 3

Как я уже писал ранее, мы имеем дело с однопроходной или многопроходной сваркой. Здесь тоже есть соответствующие символы сварки и другие:

• sl - (однослойные) - однопроходная сварка
• мл - (многослойные) - шовная сварка
• сс - (односторонняя сварка) - односторонняя сварка
• bs - (сварка с двух сторон) - двух- двусторонняя сварка
• нм - (без присадочного материала) - без дополнительного материала
• nb - (угл.сварка без подложки) - сварка без подложки
• mb - (подложка из материала) - подложка из материала
• fb - (под флюсом) - подложка под флюс
• ci - (расходуемая вставка) - вставка из связующего
• gb - (газ подварка) - газовая подкладка
• rw - (правая сварка) - правая сварка
• lw - (левая сварка) - левая сварка

мы различаем лицевую сторону сварного шва и гребень сварного шва.Однако в угловых швах или стыковых швах с неполным проплавлением только лицевая поверхность шва.

Соединяемыми материалами могут быть листы, трубы, профили, прутки и другие металлургические изделия. Перед выполнением сварного соединения, в зависимости от способа сварки, необходимо выполнить правильную снятие фаски с соединяемых элементов и выбрать правильный шаг соединяемых стальных изделий. Также можно выделить одностороннее и двустороннее сварное соединение, оно может быть на плавкой или постоянной шайбе.И непосредственно перед началом сварного соединения стыки обмеряются, то есть на чертеже показано, как выполнить правильную снятие фаски, даны размеры зазора между соединяемыми материалами, угол скоса, пороговая высота, глубина фаски .

Стандарт PN-EN ISO 2553 дает условные обозначения сварных швов на технических чертежах. Там объясняется геометрия соединений, а также символы сварных швов. Основные фаски на "V", "1/2 V", "Y", "1/2 Y", "U", "1/2 U", "X", "K".Также имеется символ «кромки без фаски», символ «угловой шов» и символ «сварной шов внахлестку».

На технических чертежах также отмечается, что, например, сварные швы прерываются. Существуют также дополнительные обозначения сварных швов, например, что поверхность сварного шва должна быть плоской, вогнутой или выпуклой.

Обозначение сварного шва может быть размещено на сплошной опорной линии (для сварного шва - стрелки боковых граней).Оставайтесь на пунктирной контрольной линии (для грани, противоположной стрелке).

Важным аспектом в сварных соединениях являются такие параметры, как глубина провара «s», толщина углового шва «а» — это высота равнобедренного треугольника, вписанного в поперечное сечение сварного шва. А также длину «по» стороне треугольника и длину «l» сварного шва.

Также хотелось бы коснуться аспекта выполнения сварных соединений в различных положениях. Использование данных о местоположении обусловлено такими факторами, как размер, форма и положение данной структуры. Основные позиции сварки:

• PA - положение вниз
• PB - положение сбоку
• PC - положение стены
• PD - положение карниза
• PE - положение потолка
• PG - вертикальное положение с направлением сварки вниз
• PF - вертикальное положение с направлением сварки вверх

Для сварных соединений труб имеются следующие записи:

• PH - приварка вверх
• PJ - приварка вниз
• PK - орбитальная сварка
• H-L045 - сварка труб в наклонном положении под углом 45 90 112 o 90 113, дном вверх
• J-L045 - сварка труб в наклонном положении под углом 45 90 112 o 90 113, сверху вниз

с видами соединений и сварных швов, их маркировкой, размерами, основной геометрией сварных швов.

Петр Гружевски

Магистр наук в области механики и машиностроения. Выпускник Гданьского политехнического университета в Гданьске. Руководитель Лаборатории выносливости Tenslab, филиал в Гданьске.

Таблица сварки с параметром длины

Знаете ли вы…?

В сварные детали можно вставить геометрический (в виде 3D-объекта) или визуальный сварной шов — это Weld Bead . Операция позволяет указать места сварных стыков маркером или указанием пар стен. Здесь нет ограничений, как в более старой операции Угловая балка , где было невозможно сварить, например, две тангенциально примыкающие трубы или объекты, которые не были должным образом прилегают друг к другу.

Сварной шов теперь является операцией по умолчанию, отображаемой на панели сварки, а вторая операция доступна в меню или после перетаскивания графического значка на панель построения.

Действительный . Если вы хотите показать длину далее в таблице - установите флажок Длина от/до .

После выбора сварных швов выберите тип сварного шва — он поддерживает тот же интерфейс, что и на чертежах.Это стоит помнить, потому что вы можете скачать аннотации от модели к технической документации.

Если зачищенная труба, символизирующая сварной шов, не видна в месте сварного шва, щелкните правой кнопкой мыши папку Сварные > Показать обозначения сварных швов , их можно скрыть аналогичным образом.

Щелкнув правой кнопкой мыши на папке Welds вы можете выбрать Properties , где вы вводите параметры сварных швов. Таким образом можно быстро сделать расчет сварки для всей конструкции.

В чертеж можно вставить Таблица сварки (шаблон сварки по умолчанию-стандарт).

Здесь можно указать размер, символ или длину сварного шва. Конечно, саму таблицу можно редактировать и, наконец, сохранить в виде шаблона, текстового или Excel-файла.

Кроме того, вы можете выбрать Длина от/до и программа рассчитает общую длину сварных швов данного типа.

Создание сварных швов | Tekla User Assistance

Техника сварки MIG/MAG >> Справочник eSpawarka.pl

Техника сварки MIG/MAG

Сварочные станции MIG/MAG мощность включают: 3

5

источник с системой управления. Народные названия: сварочный полуавтомат , мигомат .

механизм подачи проволоки - может быть встроен в источник питания или размещен снаружи,

композитный кабель - соединяет механизм подачи проволоки с источником питания - необходим только в том случае, если механизм подачи проволоки находится вне источника питания,

многофункциональный кабель с горелкой MIG/MAG для подачи сварочного тока на проволоку, защитным газом, системой управления и дополнительной системой охлаждения,

кабель заземления с зажимом, соединяющим заготовку с источником питания,

источник защитного газа - баллон с газом ,

опционально - система водяного охлаждения рукоятки - охладитель жидкости .

Как сварить сварочным полуавтоматом (мигомат) - основная информация

Перед началом сварки мигоматом необходимо выбрать основные параметры сварки, описанные ниже.
Дуга зажигается нажатием кнопки на сварочной горелке. Зажигание контактного типа. Поскольку проволока продвигается с заданной скоростью, длина дуги остается приблизительно постоянной из-за эффекта саморегулирования. После начала сварки равномерно перемещайте сварочный пистолет вдоль сварного шва.Следует соблюдать форму сварного шва, положение и расстояние держателя от свариваемого элемента должны быть постоянными. Сварщик всегда должен сосредоточиться на создании правильного сварного шва. Момент невнимательности увеличивает риск ошибки. В этом случае остановите сварку, а затем возобновите сварку.

Основные параметры процесса сварки МИГ/МАГ

• Тип и полярность сварочного тока - метод МИГ/МАГ использует постоянный ток положительной полярности, что вызывает интенсивное плавление сварочной проволоки.
  Сварочные полуавтоматы более высокого класса позволяют выполнять импульсную сварку , и даже двухимпульсную сварку . Между проволокой и сварным швом горит маломощная дуга, питаемая базовым током и прерываемая импульсами тока очень большой силы. Все параметры подобраны таким образом, чтобы при слабом токе на конце проволоки образовывалась одна капля жидкого металла, а затем высокоимпульсным способом без короткого замыкания переносилась ее на сварной шов.Первоначально импульсная сварка применялась для сварки алюминия и нержавеющих сталей. Самым большим преимуществом импульсной сварки является сварной шов без брызг с правильным поперечным сечением и без пористости. В случае соединений никеля и других трудносвариваемых материалов это также облегчает работу сварщика.

• Ток и напряжение дуги дуги - сварочные полуавтоматы имеют плоскую характеристику напряжения источника тока, поэтому непосредственно регулируемым параметром является напряжение дуги .С другой стороны, сварочный ток зависит от значения установленного напряжения, а также от скорости подачи проволоки и ее диаметра. Величину напряжения можно регулировать ступенчато или плавно в мигрантах. Чем выше напряжение, тем длиннее дуга, что приводит к меньшей глубине проплавления и более широкой поверхности сварного шва. Слишком сильное натяжение увеличивает разбрызгивание, пористость и риск подрезания и прилипания. Слишком низкое напряжение может сделать процесс нестабильным.

• Скорость подачи проволоки - это второй базовый параметр, после напряжения дуги, устанавливаемый при сварке полуавтоматом.При заданном значении напряжения дуги скорость подачи проволоки должна быть установлена ​​такой, чтобы процесс ее плавления имел устойчивое течение.

• Тип и диаметр проволока - тип проволоки выбирается в зависимости от свариваемого материала. Сварочная проволока имеет следующие диаметры: 0,6 мм, 0,8 мм, 1,0 мм, 1,2 мм, 1,6 мм и выбирается в зависимости от толщины свариваемого элемента и положения сварки. Важна плотность тока, протекающего по сварочной проволоке. Чем меньше диаметр, тем больше плотность и больше глубина проникновения.Плотность тока также влияет на характер переноса металла в дуге.

• Тип и расход защитного газа - тип защитного газа оказывает большое влияние на процесс сварки. Нелегированные и низколегированные стали в основном свариваются в активной смеси на основе аргона с добавлением СО _{2 90 110 или СО 2 90 110 и О 2 90 110, что обеспечивает лучшее качество сварки и производительность, чем при использовании СО Только газ 2 90 110, который является газом, рекомендуется использовать только для низкоуглеродистых сталей.
  Все металлы можно сваривать в среде инертных газов типа аргона, гелия и их смесей, но практически их применяют для сварки металлов, подверженных окислению типа Al, Mg, Cu, Ti, Zr и их сплавов .
  Высоколегированные стали можно также сваривать только в инертных газах, но процесс более благоприятен в смеси аргона с добавками 1÷3 % О 2 90 110 или 2 ÷ 4 % СО 2 90 110.
  Расход защитного газа следует выбирать таким образом, чтобы обеспечить эффективную защиту сварочной дуги и сварочной ванны даже при небольших сквозняках.Ориентировочно скорость потока должна составлять 1,0 л/мин. на каждый миллиметр диаметра газового сопла.}

• Свободный выход - это длина удлинения провода , измеренная как расстояние от плавящегося конца провода до контактного наконечника. Сварщик со свободным выходом проволоки регулирует высоту держателя над заготовкой. Длина удлинения проволоки влияет на интенсивность нагрева проволоки по длине между контактным наконечником и плавящимся концом проволоки, а значит, на ее температуру и скорость плавления.Соответственно, с увеличением длины свободного выхода электрода при той же силе проплавления электрода значительно возрастает, а значит, и скорости сварки выше. Слишком большой выступ проволоки нарушает стабильность дуги, что приводит к образованию так называемого «стрельба» и повышенное разбрызгивание. Слишком короткий свободный отвод приводит к слишком близкому расположению дуги к контактному наконечнику и может привести к залипанию провода и повреждению наконечника.
  Длина свободного выхода зависит, в частности, от от типа и диаметра проволоки, тока дуги и напряжения.Например, при сварке коротким замыканием методом МАГ оптимальная длина составляет 6 ÷ 15 мм, а при дуговой сварке струей — 18 ÷ 25 мм.

• Скорость сварки - скорость, с которой движется конец проволоки с раскаленной дугой. Скорость – это результирующий параметр для заданного тока и напряжения дуги при сохранении правильной формы сварного шва. Если скорость сварки необходимо изменить даже незначительно, измените скорость подачи проволоки или напряжение дуги, чтобы сохранить форму сварного шва постоянной.Скорость ручной сварки обычно находится в пределах 0,25÷1,3 м/мин.

• Наклон рукоятки - Наклон рукоятки зависит, среди прочего, от от типа соединения и сварки, а также от положения сварки. Осадка определяет глубину проплавления, а также ширину и форму поверхности сварного шва. Наклон рукоятки в сторону сварки дает большую глубину проплавления при меньшей ширине шва. Наклон в противоположном направлении уменьшает глубину проплавления, а поверхность сварного шва становится выше и шире, что позволяет сваривать более тонкие материалы.

Способ подачи жидкого металла из плавильной проволоки в сварочную ванну в процессе сварки МИГ/МАГ влияет на его стабильность, размер брызг, способность сваривать в определенных положениях, форму шва, глубину проплавления и производительность сварки.

В зависимости от установленных параметров сварки: силы тока, напряжения дуги и состава защитного газа можно просто различить поток жидкого металла как короткозамкнутый , распыленный и смешанный.
При низком сварочном токе и низком напряжении дуга короткая, а капли, образующиеся на кончике электрода, большие и иногда вызывают короткое замыкание в сварочной цепи. Полученная короткая дуга имеет низкую энергию и подходит для сварки тонких деталей во всех положениях и более толстых деталей в принудительных положениях. Дуга короткого замыкания обеспечивает хорошее проплавление и низкое разбрызгивание, но не очень гладкую поверхность сварного шва.
Повышение только напряжения, т.е. удлинение дуги вызывает т.н. толстая капля , короткое замыкание, меньшая стабильность, большее разбрызгивание и неровная поверхность.
Одновременное увеличение тока дуги и напряжения вызывает смешанное течение , что очень невыгодно - нестабильно, с большим разбрызгиванием и очень неровной поверхностью.
Дальнейшее увеличение тока и напряжения дуги инициирует поток дуговой струи из большого количества мелких капель, называемый распыленным потоком .Сварка струйной дугой обеспечивает высокую производительность, увеличивается глубина проплавления шва, уменьшается количество брызг, поверхность сварного шва становится гладкой. Из-за высокой энергии сварки и объема сварочной ванны сварка струйной дугой возможна только в положении вниз по склону. Подходящий состав защитного газа также является предпосылкой для появления потока брызг. Дуга распыления не возникает, когда защитный слой представляет собой только CO ₂ или его доля в смеси превышает 20 %.

См. презентацию сварки MIG/MAG

Расчет предельного состояния сварных швов рельсов, прикрепленных к подкрановым балкам, в соответствии с EN 1993-6

При установке плоских стальных рельсов на крановые рельсы сварные швы таких рельсов всегда подлежат детальному анализу. В качестве рельсового скрепления часто используется непрерывный или угловой прерывистый сварной шов. Следующая статья представляет собой общее приближение алгоритмов расчета для вышеупомянутых случаев и показывает различия между ними, в основном в контексте расчетов в соответствии с EN 1993-6.

Варианты размещения углового шва

Существует два варианта прерывистых соединений с угловым швом. Они показаны на рисунке ниже из [2].

Pиcyнoк 01-1 - Параметры компоновки

Сварные участки могут располагаться на противоположных сторонах или в шахматном порядке. Шахматная схема невыгодна для расчета, поскольку только один сварной шов может использоваться для передачи горизонтальных нагрузок. Третий вариант, не показанный на рисунке выше, — это, конечно же, непрерывный угловой шов по всей длине рельса.

Pисунок 02-2 - Непрерывный сварной шов

4 - Эффективная ширина зоны нагрузки

Определение соответствующих напряжений сварки требует расчета эффективных длин нагрузок. EN 1993-6 различает три варианта и представляет соответствующие уравнения для расчета коэффициента _lef в таблице 5.1.

Pисунок 03 - Таблица DIN EN 1993-6.

В данном случае l _eff относится к нижней части верхнего фланца.Тем не менее, верхняя поверхность верхнего фланца имеет решающее значение для конструкции соединения. Соответственно, _lef уменьшен вдвое по толщине t _f .

Pисунок 04 - Эффективная длина распространения нагрузки

Расчет предельного состояния по несущей способности

Напряжения в сварных швах рельсов рассчитываются в соответствии с методом направленности, изложенным в [2]. В этом случае напряжения относятся к поверхности разделения углового шва. Согласно [2], (NA), пункт 4.5.2, должна соблюдаться минимальная конструктивная толщина соединения. Стандарт требует шва толщиной мин. 3 мм или используйте следующую формулу:

Тип 1

Эксцентриковая нагрузка от колеса в 1/4 ширины головки рельса не учитывается в предельном состоянии по несущей способности по [3]. Поэтому всегда выполняются расчеты, вытекающие из нагрузки на колесо.

Случай 1 Непрерывная сварка рельсов

Pисунок 05 - Напряжения в предельном состоянии

Для прерывистых угловых сварных швов рельсов проверьте, что длина сварного шва l _w меньше расчетной длины l _eff .По сути, в дизайне есть как минимум и то, и другое.

Pисунок 06 - Участки углового сварного шва

Вариант 2 Сварка рельсов прерывистым способом на противоположных сторонах

Pисунок 07 - Напряжения в предельном состоянии с разрывом на противоположной стороне

Вариант 3: Попеременная сварка рельсов

Поскольку горизонтальная нагрузка прикладывается только к сечению сварного шва при ступенчатом выравнивании швов, делитель 2 в делителе H _Ed опущен.

Pисунок 08 - Напряжения при предельных состояниях по предельному состоянию, случайные

Литература

054_Расчет сварного соединения [3 DT и 3 ET] [PDF]

2 страницы • 354 слова • PDF • 143,1 КБ

Загружено 21.09.2012 8:05

Этот документ был отправлен нашим пользователем, и он подтверждает, что у него есть согласие на его распространение. Предполагая, что вы являетесь автором или владельцем авторских прав на этот документ, сообщите нам об этом, используя эту кнопку отчета DMCA.

РАСЧЕТ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Угловые швы (рисунок ниже) рассчитываются на сдвиг. Поперечное сечение углового шва представляет собой равнобедренный треугольник.Сварку разрезают по самому слабому сечению - по высоте треугольника. Площадь этого поперечного сечения составляет: S  al

(a  0,7  g)

l - расчетная длина шва, которая принимается меньшей фактической длины на два концевых сечения, каждое длина равна g, поэтому l  l rz  2  g Условие прочности углового шва принимает вид: F   kt 0,7  g  l F - усилие, передаваемое сварным швом

Пример 1. Рассчитать необходимое длина l продольного шва нахлесточного шва - показана на рисунке ниже, если растягивающее усилие равно 150 кН.Толщина свариваемых пластин 8 мм. Допустимое касательное напряжение для материала шва, k t  80 МПа.

Решение: В рассматриваемом сварном соединении срезаны две поверхности. Суммарная площадь поперечного сечения обоих сварных швов составляет: S  2  0,7  g  l 1

Напряжение сдвига рассчитывается по формуле:  8  10  3  l

отсюда - из приведенной формулы после основных преобразований получаем: l

150  103  0,166 м (примем l = 170 мм) 1,4  8  10 3  80  10 6 2l Rz  l  2  g  170  2  8  186 мм

Следует помнить, что: расчетная длина l шва определяется путем вычитания количества кратеров из фактической длины шва сварка.Сварочная воронка определяется как в начале, так и в конце сварного шва, где может произойти неполное сплавление материала, т. е. неправильное соединение, т. е. соединение, не способное выдержать нагрузку. Поскольку расчетная длина сварного шва не учитывает уже упомянутый т.н. кратеры - поэтому при расчетах следует использовать следующую формулу:

l o  l  1,5  a  n где: lo l а n

- расчетная длина шва, - фактическая длина шва, - которая может состоять из нескольких участков, - номинальная толщина шва, - количество торцевых кратеров (обратите внимание на рисунок ниже).

2

.

---

Смотрите также

• 
  Кронштейн для раковины к стене
• 
  Температура плавления чугун
• 
  Саморезы кровельные размеры таблица
• 
  Переключающий клапан
• 
  Как подключить реле давления к насосу с гидроаккумулятором схема проводов
• 
  Монтаж настенного котла
• 
  Какой холодильник лучше качество рейтинг
• 
  Как установить стиральную машину на кухне
• 
  Какой смеситель для ванной лучше выбрать
• 
  Теплотворная способность водорода и природного газа
• 
  Скамья для жима лежа своими руками