3767x
001756
2022-09-02

Liniowe połączenia spawane w RFEM 6 

W programie RFEM 6 możliwe jest definiowanie spoin liniowych na liniach między powierzchniami i obliczanie naprężeń w spoinie za pomocą rozszerzenia Analiza naprężeniowo-odkształceniowa. Z tego artykułu dowiesz się, jak to zrobić.

Liniowe połączenia spawane można zdefiniować w oknie dialogowym „Nowe liniowe połączenie spawane”, jak pokazano na rysunku 1. Wybór typu połączenia jest ważny dla definicji liniowego połączenia spawanego. W programie dostępnych jest kilka typów: połączenie stykowe, narożne, zakładkowe i teowe. Należy pamiętać, że konieczne jest również zdefiniowanie typu spoiny. W zależności od typu połączenia lista zawiera różne opcje wykonania obliczeń spoin.

Liniowe połączenia spawane mogą być rozmieszczone 'W sposób ciągły' na całej długości linii. Z tego powodu podczas wprowadzania parametrów spoiny należy zdefiniować grubość spoiny w polu „Rozmiar spoiny”, natomiast pole „Długość spoiny” jest pobierane z długości linii. W przypadku niesymetrycznych konfiguracji spoiny można zdefiniować położenie spoiny w odniesieniu do połączonej powierzchni (czerwona część na grafice w oknie dialogowym). Jeżeli aktywna jest opcja 'Powierzchnia normalna (+z)', spoina zostaje zdefiniowana na dole połączonej powierzchni, natomiast opcja 'Odwrócić powierzchnię normalną (-z)' umożliwia definicję spoiny na górze bez konieczności odwracania orientację powierzchni.

Liniowe połączenie spawane może być przypisane do linii należącej do lub zintegrowanej z kolejnymi wybranymi powierzchniami. Numery linii i powierzchni można nadać w prawym górnym rogu okna dialogowego lub poprzez wybór graficzny w oknie roboczym. Należy pamiętać, że kolejność wyboru powierzchni nie jest dowolna. Z definicji pierwsza powierzchnia jest zawsze traktowana jako „połączona powierzchnia” i służy do określania naprężenia w spoinie.

Orientację szwu spawalniczego określają następujące zasady:

  • w odpowiada osi spoiny i jest zawsze identyczna z osią x linii, na której zdefiniowana jest liniowa spoina.
  • s jest zorientowany równolegle do osi z pierwszej powierzchni z definicji spoiny liniowej (metoda uproszczona) lub równolegle do efektywnej grubości spoiny (metoda kierunkowa).
  • j jest zorientowane prostopadle do płaszczyzny w - s.

Układ współrzędnych spoiny można aktywować/dezaktywować za pomocą nawigatora wyświetlania.

Po utworzeniu i przypisaniu liniowych połączeń spawanych można wprowadzić podstawowe specyfikacje dotyczące analizy liniowego połączenia spawanego. Można to zrobić za pomocą zakładki Analiza naprężeniowo-odkształceniowa - Konfiguracja w tym samym oknie dialogowym (rys. 4) lub za pomocą pozycji Analiza naprężeniowo-odkształceniowa w nawigatorze (rys. 5).

Najpierw można wybrać składowe naprężenia istotne dla obliczeń. Można analizować naprężenia normalne w kierunku j σj (odpowiada σ w EN 1993-1-8 [1]), a także poprzeczne naprężenia ścinające τs (równe τ w [1]) oraz podłużne naprężenia styczne τw (odpowiada to τ wg [1]) w krytycznych punktach kontrolnych szwu spawalniczego (więcej informacji w rozdziale ). Dostępne są również różne naprężenia równoważne.

W przypadku składowych naprężeń o zdefiniowanym naprężeniu granicznym oprócz wartości naprężeń obliczane są również wartości użytkowe. Oznacza to, że niewielkim nakładem pracy można przeprowadzić weryfikację naprężeń zgodnie z normami krajowymi, takimi jak np. EN 1993-1-8 [1].

W tym oknie dialogowym dostępne są również opcje specjalne. Można na przykład kontrolować wygładzanie naprężeń (tj. rozkład lokalnych szczytowych naprężeń na długości szwu spawalniczego) i metodę analizy naprężeń. W przypadku konfiguracji spoin ze spoiną pachwinową naprężenia można określić w odniesieniu do orientacji powierzchni połączonej (metoda uproszczona wg EN 1993-1-8 [1]) lub do efektywnego gardzieli spoiny ukośnej (metoda kierunkowa wg [1]).

W razie potrzeby można uwzględnić mimośrody spoiny. W ten sposób mogą wystąpić dodatkowe momenty, na przykład w przypadku konstrukcji ze spoinami pachwinowymi po jednej stronie.

Po zakończeniu obliczeń naprężenia w spoinach liniowych są dostępne w formie graficznej i tabelarycznej. Nawigator umożliwia określenie, które naprężenia będą wyświetlane graficznie, natomiast tabela zawiera przegląd naprężeń według sytuacji obliczeniowych, obciążenia, linii i położenia.

The result details provide additional intermediate results such as the opening angle between the connected surfaces, the inclination angle of the effective weld throat or line weld forces per unit length M, W, V and P that provide the basis for stress calculation.


Autor

Pani Kirova jest odpowiedzialna za tworzenie artykułów technicznych i zapewnia wsparcie techniczne dla klientów firmy Dlubal.

Odnośniki
Odniesienia
  1. EN 1993-1-8 Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010