Jak modelowane są spoiny w IDEA StatiCa

Ten artykuł jest również dostępny w:
Przetłumaczone przez AI z języka angielskiego
Rozkład sił w połączeniu spawanym może być rozpatrywany jako sprężysty lub plastyczny. Stosowany jest idealny model sprężysto-plastyczny, a stan plastyczności jest kontrolowany przez naprężenie w przekroju gardła spoiny.

Nośność spoiny jest redukowana w połączeniach z nieusztywnionymi półkami lub w długich złączach ze względu na koncentrację naprężeń. Odkształcenie plastyczne w spoinie jest ograniczone do 5%, podobnie jak w blasze. Obliczeniowa nośność spoiny pachwinowej jest wyznaczana metodą kierunkową podaną w punkcie 4.5.3.2 EN1993-1-8:2006.

Rozwój naprężeń

Poniżej przedstawiono rozkład odkształceń w spawanym połączeniu belka-słup. Złącze jest obciążone momentem gnącym i siłą poprzeczną. Obliczeniowa nośność jest wyznaczana przez uplastycznienie spoiny półki i jest ograniczona do 5% odkształcenia plastycznego.

1/ Uplastycznienie rozpoczyna się w spoinie półki
Fd = 0.63 Rd

inline image in article
inline image in article

2/ Uplastycznienie rozpoczyna się w spoinie środnika
Fd = 0.95 Rd

inline image in article
inline image in article

3/ Naprężenia w spoinach przy obliczeniowej nośności
Fd = Rd

inline image in article
inline image in article

Szerokość efektywna

Poniżej przedstawiono szerokość efektywną nieusztywnionego połączenia belka-słup. Naprężenia koncentrują się w szerokości efektywnej, podczas gdy nośność spoiny w obszarach nieusztywnionych jest zredukowana. Rozkład naprężeń pokazano dla przekroju otwartego oraz przekroju skrzynkowego lub ceowego.

Słup o przekroju dwuteowym

inline image in article

Słup o przekroju RHS

inline image in article

Poniżej przedstawiono nierównomierny rozkład naprężeń wzdłuż długości spoiny oraz wpływ długości spoiny na obliczeniową nośność. Nośność długiej spoiny jest redukowana ze względu na koncentrację naprężeń na krawędziach spoiny.

inline image in article

Model spoiny uwzględnia właściwości rzeczywistej spoiny, takie jak geometria, sztywność i ciągliwość. Plastyczna redystrybucja jest jedną z najlepszych cech, jakie oferuje CBFEM.

Powiązane artykuły