Pytanie:
W jaki sposób należy szczegółowo opisać spawany narożnik tego wspornika?
egg
2020-04-26 19:16:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rozważ projekt wspornika pokazanego na poniższym rysunku (zakłada się, że kotwy są wystarczające i nie są brane pod uwagę poniżej).

Moje pytanie dotyczy szczegółów szczegółów połączenia spawanego i ogólnego wytrzymałość wspornika. Zasada projektowa polega na tym, że połączenie spawane powinno mieć nośność równą co najmniej nośności blachy na moment. Zwróć uwagę, że wspornik zachowuje się jak wspornik, więc punktem maksymalnego momentu jest samo połączenie.

Współczynnik częściowy stali $ = 1,15 $

Dopuszczalne naprężenie w stali $ = \ frac {275 \ text {N / mm} ^ 2} {1.15} = 239 \ text {N / mm} ^ 2 $

Moduł sprężystości $ = \ frac {bd ^ 2} {6} = \ frac {100 \ times 10 ^ 2} {6} = 1666 \ text {mm} ^ 3 $

Moment obrotowy $ = 239 \ times 1666 = 398174 \ text {Nmm} = 398 \ text {Nm } $

Załaduj $ F $ współczynnik częściowy $ = 1,6 $ span >

Maksymalne obciążenie $ F_ \ text {max} = \ frac {398 \ text {Nm}} {1,6 \ times 0.5 \ text {m}} = 122,5 \ text {N} = 12,5 \ text {kg} $

Połączenie jest następnie projektowane tak, aby było co najmniej tak mocne, jak płyta, do której jest łączone. Istnieją trzy opcje pokazane na poniższym obrazku:

  1. zamknięty narożnik (3 przejścia z elektrodą E42 o długości 6 mm)
  2. otwarty narożnik (3 przejścia z nóżką o długości 6 mm Elektroda E42)
  3. półotwarty narożnik (2 przejścia z elektrodą E42 o długości 6 mm)

Moje pierwsze pytanie dotyczy tego, który z trzech narożników jest do tego preferowany projekt? Czy wszystkie trzy szczegóły zapewnią przynajmniej moment nośny płyty? Czy mógłbyś polecić jeszcze lepszy szczegół?

Moje drugie (dodatkowe) pytanie dotyczy tego, czy powyższe obliczenia matematyczne są poprawne i czy wspornik powinien być w stanie utrzymać 12,5 kg (zakładając odpowiedni detal)?

Czy bierzesz również pod uwagę naprężenie ścinające?
Przegapiłeś główny punkt: Jaka jest reakcja metalu podstawowego i spoiwa na dowolny wybrany proces i procedury spawania (wygrzewanie wstępne, wygrzewanie końcowe itp.).
@Chuck czy masz na myśli przypadek łączonego ścinania / zginania? Czy kwestia ścinania wpływa tylko na szczegóły spoiny b) ponieważ spoina wytrzyma ścinanie? Jeśli zachodzi na siebie, czy ścinanie nie zostanie przeniesione na płytę pionową i na kotwy?
Ścinanie można przenieść na kotwy dopiero po „przejściu” przez spoinę.
Jeden odpowiedź:
ingenørd
2020-04-26 20:55:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie wykonałem pełnej kontroli Twoich obliczeń, ale mam dwie uwagi:

  • Opisujesz grubość jako 10 mm, ale używasz 100 mm do obliczania wskaźnika przekroju, co daje pojemność 100 razy za duża.
  • Jak zauważył Chuck w komentarzu, nie uwzględniono naprężeń ścinających. (Jednak przy elastycznym rozkładzie naprężeń możliwe jest, że nie wpłynie to na wynik.)

Twoje dane 1 i 2 to jednostronne spoiny pachwinowe, a wykonanie jednostronnych pachwin Takie spoiny są ogólnie uważane za złą praktykę. Mają trzy duże problemy:

  • Bardzo trudno jest zapewnić pełną jakość najbardziej wewnętrznego włókna spoiny, które będzie miało znacznie większe naprężenia niż reszta spoiny. Dlatego też prawdopodobne jest początkowe pękanie / odkształcanie się tych włókien, co osłabi spoinę.
  • Korozja wżerowa może wystąpić, jeśli istnieje jakakolwiek możliwość wystąpienia wilgoci, skutkującej skróceniem żywotności.
  • Przy długości ramienia 6 mm grubość gardzieli wynosi tylko około 4 mm, w wyniku czego moduł przekroju spoiny wynosi $ \ frac {4 ^ 2} {10 ^ 2} = 16 \% $ wskaźnika przekroju płyty, więc nie powinieneś oczekiwać niczego zbliżonego do pełnej nośności.

Twój szczegół numer 3 jest możliwy, ale ponieważ płyty mają zakładka tylko 4 mm (40% grubości), nie należy zakładać pełnej wytrzymałości bez bardziej szczegółowego obliczenia nośności spoiny.

Istnieją dwie oczywiste zasady wykonywania spoin o pełnej wytrzymałości:

  • Spoina czołowa o grubości spoiny równej grubości blachy z warstwą podkładową.
  • Spoina czołowa o grubości spoiny równej połowie grubości blachy (5 mm) po jednej stronie połączona z spoina pachwinowa w z tą samą grubością z drugiej strony.
Świetna odpowiedź. Stukrotne przeszacowanie pojemności było ślepą pomyłką - teraz to poprawiłem. Tak więc pojemność wynosi tylko 12,5 kg. Spróbuję zaprojektować lepszą (dwustronną) spoinę. Mam to zrobić jako oddzielne pytanie, czy po prostu edytować moje obecne pytanie?
@egg - nowe pytanie! Podaj link do tego, jeśli uważasz, że zawiera on niezbędny kontekst.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...