16 października 2021



3
Rys. 3 Schemat obliczeniowy wytrzymałości złącza 3 /1/

Przykład 2
Ile kN wyniesie dopuszczalna siła obciążająca jeśli na złącze w spoinie pachwinowej będzie działać siła zewnętrzna zgodnie ze strzałkami na rysunku 3?
Do obliczeń posłuży nam tabela z wartościami dopuszczalnych naprężeń, zgodnie z normami AWS D1.1 – 02. Materiał rodzimy to SM400 (wg norm JIS, wytrzymałość na rozciąganie wynosi 400-510 N/mm2, granica plastyczności wynosi powyżej 235 N/mm2). Materiały spawalnicze to D4316 (elektroda służąca do spawania elektrodą otuloną niskowodorową stosowaną do stali węglowych wg normy JIS - wytrzymałość na rozciąganie  stopiwa wynosi powyżej 420 N/mm2 ).

tab2
Tabela 2 Porównanie obliczeń dotyczących rysunku 3, wg wg norm amerykańskich, polskich i europejskich

W tabeli 2 porównano obliczenia naukowców amerykańskich i polskich, wg różnych norm. Wyniki obliczeń polskich znacznie różnią się od amerykańskich.  W przeciwieństwie do norm amerykańskich, stara polska norma i eurokod nie różnicują wytrzymałości spoiny w zależności od rodzaju elektrod.

Przykład 3

4
Rys. 4 Schemat obliczeniowy wytrzymałości złącza 2 /1/

Dla złącza, które zostało przedstawione na rysunku 4 obliczymy największą dopuszczalną wartość siły zewnętrznej w kN, biorąc pod uwagę siłą zewnętrzną rozciągającą P, działającą w kierunku zgodnym ze strzałkami. Przeprowadzimy obliczenia zgodnie z drugim standardem projektowania konstrukcji stalowych Japońskiego Instytutu Architektury. Jednakże tutaj zastosowane materiały dodatkowe są dobrane do materiału rodzimego A, B  zgodnie z rysunkiem 4. Prawidłowa spoina jest na całej długości złącza jednorodna. Oznacza to, że rozkład naprężeń wywołany przez siły zewnętrze jest jednorodny, a więc całą długość złącza będziemy traktować jako efektywny przekrój gardzieli. W tym przypadku materiał A to SM400, a materiał B to SM490.
Dla zobrazowania idei obliczeń wg wymogów polskich biur projektowych poniżej prezentujemy dokładne obliczenia wg norm europejskich i polskich. W tabeli 3 porównano obliczenia naukowców wg norm japońskich, polskich i europejskich.

tab3
tab. 3