Gelişmiş imalat ile kaynak maliyetlerini azaltın

Aynı yapıya farklı yaklaşımların bölgeler, şirketler ve hatta farklı tasarımcılar arasında nasıl farklılık gösterebileceği ilginçtir. Bazıları tek bir cıvata düşünmeden her şeyi kaynak yaparken, diğerleri yapıyı birkaç parçaya böler ve her şeyi düzinelerce cıvatayla birbirine bağlar. Yapısal elemanları birbirine bağlamanın her iki yaklaşımının da avantajları ve dezavantajları vardır. 

Tamamen kaynaklı birleşimler, cıvatalı birleşimlere göre daha rijittir ve bu nedenle daha güvenli kabul edilir ya da sehimleri azaltabilir. Ancak bu durumda deneyimli (yani pahalı) bir kaynakçının sahada, güvenli bir şekilde havada asılı, çoğunlukla olumsuz hava koşullarında çalışması gerekir. Kaynak kalite kontrolleri bazen mümkün bile olmaz ve daha az hassas çalışma açıkça daha yüksek malzeme maliyetlerine yol açar.

Öte yandan atölye kaynağı daha hassas olabilir, ancak sahaya taşıma gerektirmektedir. Saha kaynağı ise uygulamada ve kaynak malzemelerinin aşırı kullanımında genellikle pahalıdır. Hangi yaklaşımın projelerinize en uygun olduğunu öğrenmek için okumaya devam edin.

IDEA StatiCa'nın yalnızca kaynaklı birleşimlerin rijitliğini hesaplamanıza değil, aynı zamanda kaynak türüne vb. bağlı olarak birleşim maliyetini tahmin etmenize de yardımcı olabileceğini zaten biliyorsunuz. Bu, güneş altında yeni bir şey değil. Birleşim maliyet hesabına ilişkin makalelerimizden birini okuyabilirsiniz. 

Ancak aynı zamanda birleşim tasarımlarının yeterli birleşim dayanımını sağlarken mümkün olduğunca hassas olması gerektiğine de inanıyoruz. Özelliklerden biri tam olarak bu konuda size yardımcı olabilir. 

Kolon ile taban plakası arasındaki temasın tasarımı

Taban plakasına kaynaklı bir çelik kolon tasarlamanız gerektiğini düşünün. Yük, üst yapıdan temellere aktarılmalıdır. Bazı ülkelerde, birleşimin basınç dayanımı değerlendirilirken kolon ile taban plakası arasındaki temas dikkate alınabilmektedir.

Eurocode gibi çoğu standartta, yükün yalnızca kaynaklar üzerinden aktığı varsayılır. Bu nedenle kaynaklar, üstteki yapıdan gelen tam basınç kuvvetine dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. Bununla birlikte, kolon tabanı ile taban plakası arasında bu ikisi kaynatılmadan önce bile belirli bir temasın var olduğunu düşünebilirsiniz.

Bazı bölgelerde, teknik kılavuzlar basınç dayanımı değerlendirilirken bu temasın dikkate alınmasına izin vermektedir. Elbette bu yaklaşımın kullanılmasına izin verilmesi için yerine getirilmesi gereken belirli kriterler mevcuttur. Bu durumda temas, taban kaynağının basınç dayanımına ek bir direnç sağlar ve bu da kaynakların daha ekonomik tasarımına yol açar.

Kaynak modeli, yüksek rijitliğe sahip olacak şekilde ayarlanacaktır. Akma başladığında (yani plastik deformasyon oluştuğunda) temas aktive olur ve basınç temas tarafından karşılanır. Bu durum, temas uygulanmış olsa bile kaynak üzerinde önemli gerilme değerlerine yol açar. Ancak önemli olan, kaynağın kesme dayanımının azalmamasıdır. Kaynak artık basınçta kontrol edilmez çünkü bu temas tarafından karşılanır; ancak çekme ve kesme hâlâ kaynağa atanır ve uygun kontroller gerçekleştirilir.

Pratik açıdan bakıldığında, elemanın (bu örnekte kolonun) uygun kenarlarına aynı anda hem temas hem de kaynak ekleyeceksiniz. Yük aktarımı açısından temas yalnızca basınçta etkili olurken kaynaklar kesme ve çekme kuvvetlerini aktaracaktır. Her iki işlem de "Kaynak veya temas" imalat operasyonu altında mevcuttur.

IDEA StatiCa Connection'da şunları göreceksiniz:

• Basınç temasını temsil eden kırmızı bir çizgi, kaynakları göstermek için kullanılan sarı bir çizgiyle birleştirilmiştir (şeffaf görünüm etkinleştirildiğinde)

• Sonuçlarda ve raporlarda, köşe kaynağının dikdörtgen sembolünün yanına aşağı yönlü bir ok eklenmiştir

Temas ile birlikte herhangi bir köşe kaynağı türü uygulayabilirsiniz (yani sürekli, kısmi veya aralıklı). Alın kaynakları doğaları gereği temas ile birleştirilmez.

Prosedür sınırlamaları

Sunulan yaklaşım, gerçek imalat operasyonlarının garanti edildiği durumlarda uygulanabilir: kaynaklı elemanın kenarları, kaynaklı parçalar arasında boşluk kalmayacak şekilde hassas işlenmiş olmalıdır. Bu katı kriterler nedeniyle bu prosedür, Hollanda ve Birleşik Krallık gibi belirli ülkelerle sınırlıdır. Bu kriterlerin yerine getirilmesinden sorumluluğun mühendise ait olduğunu yeterince vurgulayamayız.

Daha fazlasını keşfedin 

Çelik plakanın aynı kenarında basınçtaki temasın ve kaynağın kombinasyonu, bu yıl Ekim ayında yayımlanan IDEA StatiCa sürüm 22.1'deki yeni özelliklerden biridir. Çelik ve beton için IDEA StatiCa 22.1 Sürüm notlarında yeni işlevlerin tam listesini görün veya IDEA StatiCa 22.1'deki yenilikler yayın web seminerinde canlı sunumu izleyin.