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2022-09-02

RFEM 6 中的线焊连接

在 RFEM 6 中,可以在面之间的线上定义线焊,并使用应力-应变分析模块计算焊缝应力。 本文将向您展示操作方法。

可以通过“新建线焊连接”对话框来定义线焊连接,如图1所示。 【连接类型】的选择对于线焊连接的定义非常重要。 程序中提供了以下几种类型: 可以分为对接连接、角连接、搭接连接和 T 形连接。 请注意,这里还必须要定义焊缝类型。 用户可以在该下拉菜单中根据连接类型的不同选择不同的焊缝类型。

线焊连接可以在线的整个长度上“连续”布置。 因此,在输入焊缝参数时,必须指定“焊缝尺寸”来定义焊缝厚度,“焊缝长度”则是线的长度。 对于非对称焊缝配置,可以相对于连接的面(对话框中图形中的红色部分)来定义焊缝的位置。 如果选择“面法线(+z)”选项,则在所连接面的底部定义焊缝,而如果选择“反转面的法线(-z)”选项,则可以在顶部定义焊缝,而不必反转面的方向。

线焊连接可以分配给所选的面,或者属于或集成到所选的面上。 为线和面分配编号可以在对话框的右上角对话框中,或者在工作窗口中以图形方式选择。 请注意,面的选择顺序不是任意的。 第一个面被定义为“被连接的面”,用于确定焊缝的应力。

焊缝的方向按照以下规则定义:

  • w对应于焊缝轴,始终与定义线焊缝的线的x轴相同。
  • s平行于由线焊定义的第一个面的 z 轴(简化方法),或平行于有效焊缝(方向法)。
  • j的方向与w - s平面正交。

可以在显示导航器中激活/停用焊缝的坐标系。

创建并分配线焊连接后,您可以对关于线焊连接的分析进行设置。 这可以通过同一对话框的应力-应变分析-配置选项卡(图4),或在导航器中的应力-应变分析项来完成(图5)。

首先,用户可以选择与计算相关的应力组成部分。 用户可以计算j方向上的正应力 σj (对应欧洲规范 EN 1993-1-8 [1] 中的 σ ),横向剪应力 τs (相当于 [1] 中的 τ ),纵向在验证焊缝的临界点处的剪应力 τw (相当于 [1] 中的 τ ) )[SCHOOL.INSTITUTION] 并且提供了各种等效应力

对于定义了极限应力的应力组成部分,除了应力值外,还可以利用它们来计算极限应力。 由此可以很容易地按照国家规范,例如欧洲规范 EN 1993-1-8 [1] 进行应力验算。

在该对话框中也提供了一些特殊选项。 例如,您可以控制应力的平滑(即局部应力在焊缝长度上的分布)和应力分析方法。 对于带角焊缝的焊缝配置,可以参照相关面的方向(简化的方法根据 EN 1993-1-8 [1])或倾斜的有效焊缝(方向性的方法根据 EN 1])来确定应力。

必要时可以考虑焊缝的偏心。 例如在单侧角焊缝结构中可能会产生附加弯矩。

计算完成后,用户可以以图形和表格的形式查看线焊缝的应力。 用户可以在导航器中选择需要的应力,可以在表格中按荷载状况、荷载、线和位置来查看各种应力。

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.


作者

Kirove 女士的职责是撰写技术文章并为 Dlubal 软件的客户提供技术支持。

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