Kaynak Boyutu Hesaplamaları (Amerikan Standardı)

Yazılım aşağıdaki prosedürü izleyerek sonlandırılan parçanın kesişen kenarındaki tüm mesh düğümleri için kaynak boyutunu ve kaynak boğaz boyunu hesaplar.

1. Her düğümde yerel Kaynak Eklemi Koordinat Sistemi (WJC) belirlenir.
2. Sonlandırılan parçanın kabuk kalınlığı olarak temel malzeme kalınlığı t_b belirlenir.
3. Birim uzunluk başına kaynak alanı A_w belirlenir:
   • Tek Taraflı (SS) kaynaklar: A_w = t_w, burada t_w kaynak boğazıdır
   • Çift Taraflı (DS) kaynaklar: A_w = 2 × t_w
4. Birim uzunluk başına kaynak kesiti modülü S_w belirlenir:
   • DS radyus kaynakları: S_w = t_w x t_b
   • DS oluk kaynakları: S_w = (4 / 3) × (t_w ³ / t_b) – 2 × t_w ² + t_w × t_b
   • SS radyus veya oluk kaynakları: S_w = t_w ² / 6
5. Sonlandırılan parçanın kesişen kenarındaki her düğüm için yerel WJC sistemi temel alınarak kuvvet bileşenleri ve moment hesaplanır. DS kaynakları için bu kuvvetler 2'ye bölünür (hesaplamalar kaynak birim uzunluk başına yapılır; kaynak eklemi birim uzunluk başına yapılmaz).
   • F_s = Yerel U_s ekseni boyunca yırtılma kuvveti.
   • F_w = Yerel U_w ekseni boyunca yırtılma kuvveti.

   • F_j = Yerel U_j ekseni boyunca dik kuvvet. Pozitif F_j değerleri, sonlandırılan kabuğun üst yüzünün sıkıştırma kuvveti altında olduğunu gösterir.

   • M_w = Yerel kaynak ekseni U_w civarındaki düğümsel bükme momenti. Pozitif M_w değerleri, sonlandırılan kabuğun üst yüzünün çekme kuvveti altında olduğunu gösterir.

6. Her düğüm için her bitişik düğüme toplam uzaklığın ½'si olarak düğüm uzunluğu L_n hesaplanır.

   

7. Her düğüm için düğüm uzunluğuna dayalı olarak birim uzunluk başına gerilim bileşenleri hesaplanır:
   • 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. Kaynak üzerindeki birim uzunluk başına sonuç gerilimi f_kaynak hesaplanır:
   • f_kaynak = sqrt ( f_s ² + f_w ² + f_j ²)
9. Sonlandırılan parçanın kesişen kenarındaki her düğüm için gerekli kaynak boğazı t_w hesaplanır: Bunun için f_kaynak = f_{izin verilen} olarak ayarlanır. Burada f_{izin verilen}, elektrodun izin verilen yırtılma mukavemetidir.
   Elektrot malzemesinin izin verilen yırtılma mukavemeti şu şekilde hesaplanır: Nihai yırtılma mukavemeti / güvenlik faktörü. Özel kurallarla düzenlenen mühendislik projeleri, bu kaynaklarda belirtilen minimum ve standart değerlere bağlı kalmalıdır.
10. Sonlandırılan parçanın kesişen kenarındaki her düğümde kaynak boyutu s hesaplanır:
    • SS veya DS oluk kaynakları: s = t_w
    • SS veya DS 45^° radyus kaynakları: s = sqrt(2) × t_w