Slotsveisdefinisjon h1>

Kapittel 5 – Sveisede tilkoblinger.

� 2006, 2007, 2008, 2009 T. Bartlett Quimby.

Effektive omrader og storrelsesbegrensninger av sveiser.

Sist revidert: 11/04/2014.

Denne delen undersoker mekanikken for lastoverforing mellom tilkoblede medlemmer ved hjelp av sveiser. Vi vil se pa dette problemet for hver av de grunnleggende sveisetypene. Styrken av sveisene bestemmes ved a multiplisere et effektivt omrade ved sveise- eller strekkspenningskapasiteten til sveisematerialet.

Det effektive omradet bestemmes i alminnelighet ved a multiplisere lengden pa sveisen med og effektiv effekt, t e. Den effektive halsen er en funksjon av sveisestorrelsen. Bestemmelsen av effektiv halsstorrelse er litt forskjellig for hver type sveising.

Effektive omrader for Groove Welds.

Malet med designprosessen er a bestemme den nodvendige lengden og effektiv halstykkelse for forbindelsen utformet.

Spesifikasjonen krever en minimal effektiv halstykkelse for de fleste typer sveiser. Hensikten med det minimale effektive krav til halstykkelse er a sikre at sveisen er tilstrekkelig storrelse til a generere nok varme for a danne et godt band med grunnmetallet. Under sveiseprosessen fungerer basemetallet som en kjoleboks som trekker varme bort fra tilkoblingen. Hvis det trekker varmen bort for fort, opprettes det darlige bindingen mellom grunnmetall og sveisemetall.

Den effektive halsen som velges for alle sveisedesigner, vil v re storre av:

minimumskravet for a sikre et godt band med grunnmetall og det minimum som kreves for a utvikle den styrke som kreves for a overfore konstruksjonskreftene.

Det effektive omradet for de to hovedtyper av spolesveis er vist i Figur 5.3.1 som angitt i SCM-spesifikasjonsseksjonen J2.1.

For CJP sveiser, er den effektive halsen lik tykkelsen pa den tynnere delen som er tilsluttet.

For PJP sveiser, er den effektive halsen lik med dybden av sporet. Det er en 1/8 » reduksjon av dybden for SMAW-prosessen hvis en 45 o-skraning brukes. (Se SCM Tabell J2.1).

Tabell J2.3 gir minimum krevende effektiv hals for a sikre en god binding for PJP sveiser.

Den effektive halsen, t e, for en filetsveis, tas som den minste avstanden fra sveisens rot (dvs. hvor de to sammenhengende delene motes) til sveisens ytre overflate som vist i figur 5.3.2.

Fillet Weld Seksjon Dimensjoner.

Det effektive omradet av din typiske filetsveis er den effektive halsen lengden pa sveisen som vist i figur 5.3.3. For klarhetsformal viser figuren de effektive omradene av to filetsveis, en pa hver side av det vertikale stykket.

Effektivt omrade med filetsveis.

Det er viktig a merke seg at filetsveisene er spesifisert av benstorrelsen, a, i stedet for ved den effektive halsen, t e. De aller fleste filetsveis er utformet for a ha samme benstorrelse, noe som gjor t e = a * sin (45 o) = 0,707a. Hvis benstorrelsene ikke er like, ma du bestemme deg for a bruke trigonometri.

En endring i 13. utgave SCM er eliminering av en eksplisitt tillatelse for en okning i t e nar du bruker SAW-prosessen. De tidligere utgavene av spesifikasjonen tillot en okning i t e for SAW-prosessen fordi prosessen frembragte sveiser som hadde en konsekvent penetrasjon utover roten av sveisen. 13. utgave tillater en uspesifisert okning basert pa testresultater som beviser denne tilstanden. Siden okningen ikke er uttrykkelig oppgitt, vil vi ta den konservative tiln rmingen om ikke a oke t e for SAW-prosessen.

Spesifikasjonen plasserer en rekke grenser for storrelsen pa filetsveis. Disse finnes i SCM J2b.

MINIMUM ALLOWED SIZE er spesifisert i SCM-seksjon J2.2b, forste ledd som sier at » Minimumsstorrelsen pa filetsveisene skal ikke v re mindre enn storrelsen som kreves for a overfore beregnede krefter, eller storrelsen vist i tabell J2.4 » (Fokus lagt til!) Kommentarene i denne delen sier at «kravene ikke er basert pa styrkehensyn, men pa slokkingseffekten av tykt materiale pa sma sveiser.» (SCM s. 16.1-331) Dette betyr at sveisen ma v re stor nok til a varme opp grunnmaterialet tilstrekkelig for a skape en god binding mellom grunnmetall og sveisemetall. Tabell J2.4 viser de minste storrelse filetsveisene. Som du ser pa bordet, ser du at etter hvert som materialtykkelsen oker, gjor minimumsveisstorrelsen.

En maksimal tillatt storrelse er ogsa omtalt i beskrivelsen. Dette spesielle kravet medforer viss forvirring blant forste gangs brukere av spesifikasjonen. Dette kravet er basert pa ledig plass for sveisen. Grensen gjelder bare pa platene EDGES. For eksempel i Figur 5.3.4 (A) er sveisingen ikke pafort pa en kant av hver tilkoblet plate, slik at ledig plass til filetsveis er meget stor. Med andre ord, t pl er stor pa begge bendene av sveisen. I figur 5.3.4 (B) er en av benets seter langs kanten av en plate, sa t pl er begrenset.

Maksimal filet sveisestorrelse.

Spesifikasjonen begrenser sveisestorrelsen, a, til a v re lik t pl hvis t pl & 1/4 & quot; og til tpl-1/16 » hvis t pl & gt; 1/4 «, hvor tp er det minste avstandene som er tilgjengelige for filetsveisbenet.

SCM-spesifikasjon J2.2 har en rekke andre begrensninger pa filetsveis som du ogsa ma v re kjent med. Resten er ganske selvforklarende i SCM, slik at ytterligere dekning ikke vil bli gjort her.

Som det vil sees senere, styres styrken av en sveiset forbindelse av den svakere av basismetallet eller sveisen (dvs. fyllmateriale). Styrken til grunnmetallet og sveisen er basert pa deres effektive omrader. Det er nok a si akkurat na at nar du oker filetsveisstorrelsen, kan sveisestyrken til en viss tid overskride styrken til grunnmetallet. Ved a oke sveisestorrelsen slik at sveisestyrken overstiger styrken til de tilkoblede delene, vil det v re ressursbrudd siden det ikke lenger oker tilkoblingsstyrken.

Filetsveisestorrelsen, hvis styrke er lik basismetallstyrken, kalles den storste effektive filetsveis. Det er i utgangspunktet en annen praktisk grense for filetsveisstorrelse. Dette blir diskutert mer detaljert senere.

SCM-spesifikasjon J2.3a spesifiserer det effektive arealet av en plugg eller spaltesveis som er lik «det nominelle tverrsnittsareal av hullet eller spalten i flyets overflate.» Disse omradene er avbildet i figur 5.3.4.

Effektivt omrade med plugger og spaltsveiser.

Det er grenser for minimums- og maksimumstorrelser av spaltsveis som finnes i spesifikasjonsseksjonen J2.3b.