1. 표준 계산 프로시저
표준 계산 프로시저를 사용하여 계산된 수직 응력, 전단 응력 또는 결과 감소 응력을 허용 응력과 직접 비교함으로써 접합 강도를 검사합니다. 용접 접합 유형, 설계 및 하중(즉, 작용 응력 관련)에 대해서는 다음 공식을 사용하여 강도 검사를 정의할 수 있습니다.
σ ≤ σ Al , τ≤τ Al , σ R ≤σ Al
여기서 용접 접합의 허용 하중에 대한 공식(필요한 안전 관련)은 다음과 같습니다.
s Al = S Y / n s 또는 t Al = S Y / n s
허용 응력의 크기 및 이후에 필요한 최소 접합 안전은 작용 응력의 유형(예: 용접 접합의 유형, 설계 및 하중)에 따라 다릅니다.
이 방법은 용접 접합 안전계수의 필요한 최소 크기를 유형, 설계 및 용접 하중에 따라 정확하게 예측할 수 있는 숙련된 사용자를 위한 것입니다.
2. 비교 응력 방법
허용 응력은 이 방법으로 강도 검사를 수행했을 때 용접 접합의 변환 계수를 사용하여 계산된 부분 응력으로부터 결정되는 보조 비교 응력과 비교됩니다. 강도 검사는 s S ≤ s Al 공식으로 설명할 수 있습니다. 여기서, 용접 접합의 허용 하중은 s Al = S Y / n s 입니다.
경험적인 변환 계수를 사용하는 경우에는 용접 접합 안전에 대한 다른 응력 유형의 효과가 계산된 비교 응력에 포함됩니다. 선택한 용접 접합의 유형, 설계 및 하중에 관계 없이 안전계수의 한 값으로만 작업할 수 있습니다. 비교 응력 방법에 대해 권장되는 안전계수 최소값은 n S =< 1.25...2> 간격 내에 있습니다.
이 방법은 숙련되지 않은 사용자를 위한 것입니다.
용접 접합 계산 매개변수
1. 전체 용접 길이와 목(활성) 용접 길이 비교
용접 목 면적의 크기는 용접 접합 강도에 상당한 영향을 줍니다. 일반적으로 이 값은 용접 길이와 높이(두께)의 배수입니다. 용접 시작과 끝 부분에서 면적이 감소하는 경우 정밀한 계산을 위해서는 지정된 면적을 가진 목 길이에만 용접 부품을 사용하는 것이 좋습니다.
용접 목 길이는 L' = L - 2s(맞대기 용접의 경우) 또는 L' = L - 2a(모깎기 용접의 경우) 공식에 따라 결정됩니다.
설명:
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s |
용접 부품의 얇은 쪽 두께 |
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a |
모깎기 용접 높이 |
모깎기 용접 목(활성) 길이의 권장 크기는 L' = < 3a...35a < 범위입니다.
이 스위치는 스루트 용접 길이가 항상 전체 용접 길이인 주변 용접에는 효과가 없습니다.
2. 플랜지 및 웹 두께 무시
모깎기 용접으로 연결된 T 또는 I 단면 빔의 계산에서는 플랜지와 웹의 두께를 무시할 수 있습니다. 표준 단면의 경우에는 플랜지 또는 웹 두께와 빔 폭의 비율이 작으므로 두께를 무시하면 계산이 상당히 정확합니다.
정밀 계산을 위해서 또는 플랜지나 웹 두께가 더 큰 특수 단면의 경우 이 계산 옵션을 끄는 것이 좋습니다.
3. 전단 응력 분포 고려
모깎기 용접으로 접합되고 전단력의 하중을 받는 빔의 경우 정밀 계산을 위해서는 하중이 작용하는 단면에서 전단 응력 분포 이론을 사용하고 계산에서 전단력을 전달하는 용접만 고려하는 것이 좋습니다. 이 이론에 따르면 전단력은 압력 방향과 평행한 용접에 의해서만 전달됩니다. 따라서 전단 응력은 t = F Y / A s 공식으로 계산됩니다. 설명:
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F y |
전단력 |
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A s |
용접 그룹의 줄어든 목 |
4. 굽힘 모멘트의 양수 응력값만 고려
모깎기 용접으로 접합되고 굽힘 모멘트 하중이 작용하는 빔의 경우 용접 수직 응력이 발생합니다. 다음은 응력 다이어그램의 이미지입니다.
최대 응력은 용접 그룹 외부에 있는 점에서 생성되며 중립 축에서 가장 먼 곳에 있습니다. 중심 축과 대칭으로 용접하는 경우 이러한 응력의 크기는 동일합니다. 비대칭 용접의 경우 압력 응력이 더 커질 수 있습니다. 일반적으로 프로그램은 응력(여기서는 압력 응력) 방향에 관계없이 강도 검사 중에 이러한 최고값보다 더 큰 값을 테스트합니다.
용접 접합의 하중 용량을 고려할 때 이러한 방식으로 용접된 빔은 인장 응력이 훨씬 더 큽니다. 이 스위치는 압력 응력 검사를 억제하며 용접 압력 응력이 커질 경우에도 최대 인장 응력값만 검사합니다.
피로 계산의 양수 값이나 음수 값 사이에는 차이가 없고 계산은 항상 용접 내의 최대 응력에 따라 제어되기 때문에 이 스위치는 정적 계산에만 적용됩니다.