1.由軸向力 F x 產生的負載
合併剪切應力
其中:
F x | 軸向力 [N, lb]。 | |
A | 熔接群組的喉深區域 [mm 2、in 2]。 |
2。由彎矩 M 產生的負載
熔接調查點中的剪切應力
其中:
u | 常數 | |
- 以公制單位計算時,u = 1000 | ||
- 以英制單位計算時,u = 12 | ||
M | 彎矩 [Nm, lb ft] | |
r | 與熔接群組重心相關的調查熔接點的半徑向量 [mm、in] | |
J | 熔接群組的極性慣性力矩 [mm 4, in 4] |
3.由彎曲力 F Y 產生的負載
在任何熔接點中,會產生由剪切力 F Y 和彎矩 M F 產生的應力。其大小決定了公式:
M F = F Y r F [Nmm, lb in]
其中:
F Y | 折彎剪力 [N, lb] | |
r F | 對熔接群組重心的折彎力力臂 [mm、in]。 |
由剪切力產生的剪切應力
其中:
F Y | 折彎剪力 [N, lb] | |
A | 熔接群組的喉深區域 [mm 2、in 2]。 |
由彎矩產生的剪切應力
- 應力的 x 分量
- 應力的 y 分量
其中:
M F | 彎矩 [Nmm、lb in] | |
r Y | 調查熔接點與熔接群組重心之間沿 y 軸線方向的距離 [mm, in] | |
r X | 調查熔接點與熔接群組重心之間沿 x 軸線方向的距離 [mm, in] | |
J | 熔接群組的極性慣性力矩 [mm 4, in 4] |
熔接調查點中的合成剪應力
其中:
τ XM | 彎矩產生的剪應力的 x 分量 [MPa、psi] | |
τ Y | 由剪切力 F Y' 產生的剪切應力 [MPa、psi] | |
τ YM | 彎矩產生的剪應力的 y 分量 [MPa、psi] |
4.由一般力 F 產生的負載
在任何熔接點中,一般力 F 會對可能由彎矩 M F 和在熔接群組重心內具有作用點的一對剪切應力 F X'、F Y' 產生的混合負載產生足夠應力,同時套用:
M F = F r F [Nmm, lb in]
F X' = F cos φ [N, lb]
F Y' = F sin φ [N, lb]
其中:
F | 作用力 [N, lb] | |
r F | 對熔接群組重心的折彎力力臂 [mm、in] | |
φ | 作用力的方向角 [°] |
由剪切力 FX' 產生的剪切應力
由剪切力 FY' 產生的剪切應力
其中:
A | 熔接的喉深區域 [mm 2、in 2] |
由彎矩產生的剪切應力
- 應力的 x 分量
- 應力的 y 分量
其中:
M F | 彎矩 [Nmm、lb in] | |
r Y | 調查熔接點與熔接群組重心之間沿 y 軸線方向的距離 [mm, in] | |
r X | 調查熔接點與熔接群組重心之間沿 x 軸線方向的距離 [mm, in] | |
J | 熔接群組的極性慣性力矩 [mm 4, in 4] |
熔接調查點中的合成剪應力
其中:
τ X | 由剪切力 F X' 產生的剪切應力 [MPa、psi] | |
τ XM | 彎矩產生的剪應力的 x 分量 [MPa、psi] | |
τ Y | 由剪切力 F Y' 產生的剪切應力 [MPa、psi] | |
τ YM | 彎矩產生的剪應力的 y 分量 [MPa、psi] |
5.計算比較應力 σ S
比較應力是從計算出的局部應力根據以下公式決定的:
而對於作用於熔接調查點上的應力的 x 分力 (與熔接方向互垂),則套用公式 α X = 3。反之套用 α X = α 4。同樣,對於垂直作用於熔接方向的應力的 y 分力,則套用公式 α Y = α 3 或 α Y = α 4。
其中:
τ X | 由剪切力 F X' 產生的剪切應力 [MPa、psi] | |
τ XM | 彎矩產生的剪應力的 x 分量 [MPa、psi] | |
τ Y | 由剪切力 F Y' 產生的剪切應力 [MPa、psi] | |
τ YM | 彎矩產生的剪應力的 y 分量 [MPa、psi] | |
α 3 | 填角端熔接的熔接接合的換算係數 [-] | |
α 3 | 填角端熔接的熔接接合的換算係數 [-] |