Koutové svary zatížené v rovině spojů součásti

1. .Zatížení axiální silou F _x

Výsledné smykové napětí

kde:

	F x	osová síla [N, lb].
	A	oblast průřezu skupiny svaru [mm 2 , in 2 ]

2. Zatížení ohybovým momentem M

Smykové napětí ve vyšetřovaném bodu svaru

kde:

	u	konstantní
		- u výpočtů v metrických jednotkách platí u = 1000
		- u výpočtů v anglických jednotkách platí u = 12
	M	ohybový moment [Nm, lb ft]
	r	průvodič vyšetřovaného bodu svaru k těžišti svarové skupiny [mm, in]
	J	polární moment setrvačnosti průřezu svarové skupiny [mm 4 , in 4 ]

3. Zatížení ohybovou silou F _Y

V jakémkoliv bodu svaru vzniká napětí způsobené smykovou silou F _Y a ohybovým momentem M _F . Jeho velikost je dána vztahem:

M _F = F _Y r _F [Nmm, lb in]

kde:

	F Y	ohybová smyková síla [N, lb]
	r F	rameno ohybové síly k těžišti svarové skupiny [mm, in]

Smykové napětí způsobené smykovou silou

kde:

	F Y	ohybová smyková síla [N, lb]
	A	oblast průřezu skupiny svaru [mm 2 , in 2 ]

Smykové napětí způsobené ohybovým momentem

- složka X napětí

- složka Y napětí

kde:

	M F	ohybový moment [Nmm, lb in]
	r Y	vzdálenost vyšetřovaného bodu svaru k těžišti svarové skupiny ve směru osy y [mm, in]
	r X	vzdálenost vyšetřovaného bodu svaru k těžišti svarové skupiny ve směru osy x [mm, in]
	J	polární moment setrvačnosti průřezu svarové skupiny [mm 4 , in 4 ]

Výsledné smykové napětí ve zkoumaném bodu svaru

kde:

	τ XM	složka X smykového napětí od ohybového momentu [MPa, psi]
	τ Y	smykové napětí způsobené smykovou silou F Y ' [MPa, psi]
	τ YM	složka Y smykového napětí od ohybového momentu [MPa, psi]

4. Zatížení společnou silou F

V jakémkoliv bodě svaru způsobuje obecná síla F napětí odpovídající napětí, které by vzniklo z kombinovaného zatížení z ohybového momentu M _F a dvojice smykových sil F _X ', F _Y ' s bodem působení v těžišti skupiny svaru, zatímco platí:

M _F = F r _F [Nmm, lb in]

F _X' = F cos ϕ [N, lb]

F _Y' = F sin ϕ [N, lb]

kde:

	F	působící síla [N, lb]
	r F	rameno ohybové síly k těžišti svarové skupiny [mm, in]
	ϕ	směrový úhel působící síly [°]

Smykové napětí způsobené smykovou silou F _X'

Smykové napětí způsobené smykovou silou F _Y'

kde:

A

oblast průřezu svaru [mm 2 , in 2 ]

Smykové napětí způsobené ohybovým momentem

- složka X napětí

- složka Y napětí

kde:

	M F	ohybový moment [Nmm, lb in]
	r Y	vzdálenost vyšetřovaného bodu svaru k těžišti svarové skupiny ve směru osy y [mm, in]
	r X	vzdálenost vyšetřovaného bodu svaru k těžišti svarové skupiny ve směru osy x [mm, in]
	J	polární moment setrvačnosti průřezu svarové skupiny [mm 4 , in 4 ]

Výsledné smykové napětí ve zkoumaném bodu svaru

kde:

	τ X	smykové napětí způsobené smykovou silou F X' [MPa, psi]
	τ XM	složka X smykového napětí od ohybového momentu [MPa, psi]
	τ Y	smykové napětí způsobené smykovou silou F Y ' [MPa, psi]
	τ YM	složka Y smykového napětí od ohybového momentu [MPa, psi]

5. Výpočet srovnávacího napětí σ _S

Srovnávací napětí je stanoveno z vypočtených parciálních napětí podle vztahu:

přičemž pro x-komponentu napětí působící ve zkoumaném místě svaru kolmo na směr svaru platí vztah α _X = α ₃ . V opačném případě α _X = α ₄ . To samé platí pro y-komponentu napětí působící kolmo na směr svaru, tj. α _Y = α ₃ nebo α _Y = α ₄ .

kde:

	τ X	smykové napětí způsobené smykovou silou F X' [MPa, psi]
	τ XM	složka X smykového napětí od ohybového momentu [MPa, psi]
	τ Y	smykové napětí způsobené smykovou silou F Y ' [MPa, psi]
	τ YM	složka Y smykového napětí od ohybového momentu [MPa, psi]
	α 3	převodní součinitel svarového spoje pro čelní koutový svar [-]
	α 3	převodní součinitel svarového spoje pro čelní koutový svar [-]