Výpočty velikosti svaru (Americká norma)

Aplikace vypočítává velikost svaru a velikost nebezpečného průřezu svaru u všech uzlů sítě na protínající se hraně ukončeného dílu na základě níže uvedeného postupu.

  1. Stanovení místního souřadného systému svarového spoje u každého uzlu.
  2. Stanovení tloušťky základního materiálu, tb, jakožto tloušťky skořepiny ukončeného dílu.
  3. Stanovení místa svaru, Aw, dle délky jednotky:
    • Jednostranné svary (JS): Aw = tw, kde tw je nebezpečný průřez svaru
    • Oboustranné svary (OS): Aw = 2 × tw
  4. Stanovení průřezového modulu svaru, Sw, dle délky jednotky:
    • Oboustranné koutové svary: Sw = tw x tb
    • Oboustranné drážkové svary: Sw = (4 / 3) × (tw 3 / tb) – 2 × tw 2 + tw × tb
    • Jednostranné koutové nebo drážkové svary: Sw = tw 2 / 6
  5. Vypočítá složky síly a momenty místního souřadného systému svarového spoje u každého uzlu na protínající se hraně ukončeného dílu. U oboustranných svarů tyto síly vydělte 2 (výpočty platí pro jednotku délky svaru, nikoli pro jednotku délky svarového spoje).
    • Fs = Smyková síla podél místní osy Us.
    • Fw = Smyková síla podél místní osy Uw.
    • Fj = Smyková síla podél místní osy Uj. Kladné hodnoty Fj značí, že horní plocha ukončené skořepiny je vystavena kompresi.

    • Mw = Uzlový ohybový moment okolo místní osy svaru Uw. Kladné hodnoty Mw značí, že horní plocha ukončené skořepiny je vystavena působení tažné síly.

  6. Uzlovou délku Ln u každého uzlu počítejte jakožto součet ½ vzdálenosti ke každému přilehlému uzlu.

  7. Složky napětí počítejte na jednotku délky založené na délce každého uzlu.
    • fs = (Fs / Ln) / Aw
    • fw = (Fw / Ln) / Aw
    • fj = (Fj / Ln) / Aw + ((Mw / Ln) / Sw)
  8. Vypočítejte výsledné napětí na jednotku délky na svaru, fsvar:
    • fsvar = sqrt ( fs 2 + fw 2 + fj 2)
  9. Řešení požadovaného průřezu svaru, tw, u každého uzlu na protínající se hraně ukončeného dílu pomocí nastavení fsvar = fpřípustné, kde fpřípustné je povolená mez pevnosti ve smyku elektrody.
    Povolená mez pevnosti ve smyku pro materiál elektrody se vypočítá jako: Mezní pevnost materiálu / koeficient bezpečnosti. Inženýrské projekty řízené specifickými stanovami musí odpovídat základům a normám v nich učených.
  10. Vypočítejte velikost svaru s u každého uzlu na protínající se hraně ukončeného dílu:
    • Jednostranné nebo oboustranné drážkové svary: s = tw
    • Jednostranné nebo oboustranné 45° koutové svary: s = sqrt(2) × tw