部分的な結合平面に荷重がかかるすみ肉溶接
1:スラスト荷重 F x による荷重
結果のせん断応力
ここで
F x | スラスト荷重[N, lb] | |
A | 溶接グループのど部[mm 2, in 2] |
2.曲げモーメント M による荷重
溶接調査点のせん断応力
ここで
u | 定数 | |
- メートル単位での計算 u = 1000 | ||
- 英国単位での計算 u = 12 | ||
M | 曲げモーメント [Nm, lb ft] | |
r | 溶接グループの重心に関連した溶接調査点の半径ベクトル[mm、インチ] | |
J | 溶接グループの極慣性モーメント[mm 4, in 4] |
3. 曲げ力 F Y による荷重
どの溶接点でも、せん断力 F Y および曲げモーメント M F による応力が発生します。そのサイズにより、次の計算式が求められます。
M F = F Y r F [Nmm, lb in]
ここで
F Y | 曲げせん断力 [N, lb] | |
r F | 溶接グループの重心への曲げ力のアーム[mm、インチ] |
せん断力
ここで
F Y | 曲げせん断力 [N, lb] | |
A | 溶接グループのど部[mm 2, in 2] |
曲げモーメントによって発生したせん断応力
- 応力の X コンポーネント
- 応力の Y コンポーネント
ここで
M F | 曲げモーメント[Nmm、lb インチ] | |
r Y | Y 軸方向にある溶接グループの重心から溶接調査点までの距離 [mm, in] | |
r X | X 軸方向にある溶接グループの重心から溶接調査点までの距離 [mm, in] | |
J | 溶接グループの極慣性モーメント[mm 4, in 4] |
溶接調査点の結果のせん断応力
ここで
τ XM | 曲げモーメントによって発生したせん断応力の X コンポーネント[MPa、psi] | |
τ Y | せん断力 F Y ' によって発生したせん断応力[MPa、psi] | |
τ YM | 曲げモーメントによって発生したせん断応力の Y コンポーネント[MPa、psi] |
4.共通力 F による荷重
どの溶接点でも、共通力 F は、曲げモーメント M F およびせん断応力 F X ', F Y ' の組み合わせからの荷重を溶接グループの重心の作用点と結合することによって生じる応力に対して、適用時に十分な応力を発生させます。
M F = F r F [Nmm, lb in]
F X' = F cos φ [N, lb]
F Y' = F sin φ [N, lb]
ここで
F | 作用力 [N, lb] | |
r F | 溶接グループの重心への曲げ力のアーム[mm、インチ] | |
| φ | 作用力の方向角[°] |
せん断力 F X' によって発生したせん断応力
せん断力 F Y' によって発生したせん断応力
ここで
A | 溶接のど部[mm 2, in 2] |
曲げモーメントによって発生したせん断応力
- 応力の X コンポーネント
- 応力の Y コンポーネント
ここで
M F | 曲げモーメント[Nmm、lb インチ] | |
r Y | Y 軸方向にある溶接グループの重心から溶接調査点までの距離 [mm, in] | |
r X | X 軸方向にある溶接グループの重心から溶接調査点までの距離 [mm, in] | |
J | 溶接グループの極慣性モーメント[mm 4, in 4] |
溶接調査点の結果のせん断応力
ここで
τ X | せん断力 F X' によって発生したせん断応力[MPa、psi] | |
τ XM | 曲げモーメントによって発生したせん断応力の X コンポーネント[MPa、psi] | |
τ Y | せん断力 F Y ' によって発生したせん断応力[MPa、psi] | |
τ YM | 曲げモーメントによって発生したせん断応力の Y コンポーネント[MPa、psi] |
5.比較応力 σ S の計算
比較応力は、数式に従って計算された部分的な応力から決定されます。
溶接方向に直角の、溶接調査点で動作している X コンポーネントの応力に対して、α X = α 3 の数式が適用されます。逆の場合は、α X = α 4 です。溶接方向に直角の、溶接調査点で動作している Y コンポーネントの応力についても同じように適用され、つまり α Y = α 3 または α Y = α 4 です。
ここで