Elméleti háttér
Olvassa el a hegesztési modellre vonatkozó alapvető információkat elméleti háttéranyagunkban. Az általános rész magát a számítási modellt írja le:
Elméleti háttér: Hegesztett kapcsolatok elemzése
Az elméleti háttér egyes, támogatott nemzeti szabványokra vonatkozó specifikus részei:
Hogyan működnek a hegesztések az IDEA StatiCa-ban?
A feszültség terhelés alatti kialakulásának, valamint a hosszú hegesztési varrat menti feszültségeloszlásnak egy szemléletes bemutatóját megtalálja a Hogyan modellezzük a hegesztéseket az IDEA StatiCa-ban című cikkben.
A hegesztéseket és hegesztett kapcsolatokat blogbejegyzéseinkben is tárgyaljuk: Hegesztett acélkapcsolatok – aggódjunk vagy sem? és Csökkentse a hegesztési költségeket fejlettebb gyártással (ahol a hegesztésen keresztüli teherátadás és a nyomott érintkezés kombinációját tárgyaljuk).
Hegesztés mérete és hossza
A hegesztés méretének meghatározására régiónként eltérő módszerek léteznek. Olvassa el a Hegesztés mérete és hossza című cikket, hogy megtudja, hogyan határozza meg az IDEA StatiCa a hegesztés méretét, vagy ha szüksége van a hegesztés pontos hosszára:
Verifikációk
Támogatási központunkban számos verifikációs tanulmányt talál, amelyek különböző hegesztett kapcsolati modellek viselkedését írják le, valamint laboratóriumi vizsgálatokkal való összehasonlításokat tartalmaznak.
Verifikációs tanulmányok hegesztéseket tartalmazó modellekhez
Frissítések a verziókban
Az alábbi funkciók az IDEA StatiCa kiadási megjegyzéseinek részét képezik, és kapcsolódhatnak a hegesztésekhez. A funkciókról bővebben a linkeken található, dedikált cikkekben olvashat:
Hiányzó hegesztések ellenőrzése (20.1-es verzió)
Egy újabb hasznos eszközzel egészítettük ki a szoftvert, amely automatikusan segít a felhasználónak megtalálni a kapcsolat nem hegesztett részeit: ez az eszköz a kapcsolati modellt elemzi a potenciálisan hiányzó hegesztések szempontjából.
Javasolt hegesztések importálása (20.1-es verzió)
Amikor egy kapcsolatot CAD-szoftverből importálunk, mostantól lehetőség van a javasolt hegesztések hozzáadására.
Fejlesztett tompahegesztés-modell (20.1-es verzió)
A tompahegesztések mérete javításra került az él-felület típusú tompahegesztések esetében.
Hegesztésellenőrzés sajátosságai az Eurocode (EN) és az indiai szabvány (IS) szerint (21.1-es verzió)
A szabványoknak való megfelelés és a méretezés biztonságának biztosítása érdekében a hegesztések szabványellenőrzésénél figyelembe vett szilárdsági érték újonnan az alapanyag acél szilárdsági értékéből (az EN és IS szabványok esetén) és magából a hegesztőanyagból kerül kiszámításra.
Hegesztési és érintkezési műveletek kombinálása (22.1-es verzió)
A 22.1-es verziótól kezdve a hegesztési és érintkezési műveletek kombinálhatók.
Lemez és hegesztés ütközésének ellenőrzése (22.1-es verzió)
A lemezek és a modell egyes részei úgy is elhelyezhetők, hogy ütközzenek más lemezekkel és szerkezeti elemekkel.
Hegesztett szelvények hegesztéseinek ellenőrzése (23.0-s verzió)
Az IDEA StatiCa mostantól képes ellenőrizni a hegesztett keresztmetszetű szerkezeti elemek hosszirányú hegesztéseit.
Fejlesztett hegesztésellenőrzési vizualizáció (23.0-s verzió)
A végeselem-módszerrel végzett hegesztésellenőrzés eltér a hagyományos méretezési számításoktól. A hagyományos számításokban a kis excentricitások, alakváltozások, torziók, Poisson-tényező stb. elhanyagolhatók.
Csavarok és hegesztések részletezési fejlesztései az Eurocode szerint (23.0-s verzió)
Az IDEA StatiCa Connection részletezési ellenőrzése (Detailing check) fejlesztésre került. A mérnökök jobb áttekintést kaphatnak a csavarok és hegesztések méretezéséről és szabványellenőrzéséről az Ellenőrző táblázatokban és a Jelentésben szereplő, az Eurocode szerinti részletes információknak és ajánlásoknak köszönhetően.
Felhasználó által definiált hegesztőelektródák (23.1-es verzió)
A hegesztőanyag szerkeszthető elem az MPRL-ben (Material and Product Range Library). Ez azt jelenti, hogy a hegesztőelektródákat a kapcsolódó lemezek acélminőségétől függetlenül definiálhatja.
Felhasználó által definiált hegesztőanyag hozzáadásához lépjen az Anyagok fülre, adjon hozzá egy Hegesztés anyagot, majd Szerkessze annak tulajdonságait.
Általános hegesztés kiemelése a 3D nézetben (23.1-es verzió)
A Connection alkalmazás 3D nézetében egy egyszerű fejlesztést vezettünk be a jobb tájékozódás érdekében, különösen a CAD alkalmazásokból BIM-kapcsolatokon keresztül importált, nagyobb kapcsolati modellek esetében.
Amikor egy Általános hegesztés vagy érintkezési művelet van kiválasztva, a hegesztés a 3D nézetben narancssárga színnel kerül kiemelésre (alapértelmezés szerint).
Figyelmeztetés a lemezeknél erősebb elektródákra (23.1-es verzió)
Amikor a Connection alkalmazás Szabvány beállításai menüpontjában aktiválva van a Részletezési ellenőrzés , a felhasználók figyelmeztetést kapnak, ha a hegesztőelektróda anyaga erősebb, mint a hegesztett lemezek. Ez segít biztosítani a méretezési biztonsági előírásokat.
Ez az Eurocode (EN) és az indiai szabvány (IS) esetén alkalmazandó, amelyek olyan előírásokat tartalmaznak, amelyek szerint a hegesztés szilárdságát a kapcsolódó lemezek kisebbik szakítószilárdsága határozza meg, valamint olyan követelményeket, amelyek szerint a hegesztőelektróda hozaganyagának erősebbnek kell lennie az alapanyagnál (EN 1993-1-8 – 4.5.3.2 és IS 800:2007 - 10.5.7.1.1).
Figyelmeztetések az ugyanazokat a lemezeket összekötő hegesztésekre és csavarokra (25.1-es verzió)
A hegesztéseket és csavarokat, vagy csavarokat és feszített csavarokat kombináló kapcsolattervezés nem biztonságos, és a szabványok nem engedélyezik. A Connection alkalmazás automatikusan tájékoztatja, ha egy projektben ilyen munkafolyamatot alkalmaznak, hogy biztosítsa a megfelelő, biztonságos tervezést.
Hegesztések automatikus méretezése alakíthatóságra/teljes szilárdságra/túlszilárdságra (24.0-s verzió)
Az automatikus hegesztésméretezés kiküszöböli az egyes hegesztések fárasztó és időigényes manuális megadását és ellenőrzését. Az automatizáló algoritmussal az IDEA StatiCa gyorsabb modellezést és teljesen biztonságos hegesztett kapcsolattervezést biztosít.
Automatikus hegesztésméretezés a teherbírás becsléséhez (24.0-s verzió)
Az automatikus hegesztésméretezés kezeli az egyes hegesztésméretek manuális beállításának kihívását, amely egyszerre fárasztó és időigényes. Ennek automatizálásával az IDEA StatiCa jelentősen felgyorsítja a tervezési folyamatot, és következetesebb hegesztéstervezést biztosít a projektek között.
Részleges beolvadású (PJP) tompahegesztések (24.0-s, 24.1-es, 25.0-s verzió)
A részleges beolvadású tompahegesztések, más néven PJP hegesztések integrálása az IDEA StatiCa Connection-be kezeli a PJP tompahegesztésekre vonatkozó speciális követelményeket, amelyek eltérnek a sarokhegesztésekre vonatkozóktól.
A részleges beolvadású hegesztés mérete a megadott értékkel kerül figyelembevételre az elemzésben. Az IDEA StatiCa nem alkalmaz semmilyen korrekciót, például a névleges hegesztésméret csökkentését – ez a felhasználó feladata a megadás előtt.
Hegesztési elemekhez kapcsolódó figyelmeztetések (24.1-es verzió)
Kétféle beépített figyelmeztetés létezik:
- „A hegesztés típusa tompahegesztésre változott az él-él kapcsolat miatt” (a modellezési művelet által okozott hegesztéstípus-változás)
- „A hegesztés nem jött létre a geometriai korlátozások miatt” (azokat a helyzeteket fedi le, amikor a geometria pontatlanságai miatt a hegesztés létrehozása sikertelen)
Regionális fejlesztések (25.0-s verzió)
A helyi mérnökök számára a 25.0-s verzió számos fejlesztést kínál, például PJP hegesztéseket az Eurocode-ban, az új ACI bevezetését – nem csak az amerikai mérnökök számára –, horgonyzási ellenőrzéseket a kínai szabvány szerint, az UK és US terminológia megkülönböztetését és még sok mást.
Hegesztési tehereloszlási terület (25.0-s verzió)
A hegesztési tehereloszlási terület kismértékben megváltozott a 25.0-s verzióban. A következő cikkben egyértelműen elmagyarázzuk, hogyan működik mostantól az erők eloszlása az egyik lemezről a másikra a hegesztéseken keresztül.
A hegesztési tehereloszlási terület jelentősen eltér a tompahegesztések és a sarokhegesztések esetén. A lemez élétől egy másik lemez felületéig tartó tehereloszlási terület a következő ábra szerint van meghatározva:
Az élen lévő lemezből érkező erő ezután a felületi lemez csomópontjaiba oszlik el, a csomópontnak a hegesztési tehereloszlási területhez való közelsége alapján.
Mit jelent a 25.0-s verzióban bekövetkezett változás?
- A tehereloszlási terület csökkent a tompahegesztések esetén
- A sarokhegesztések tehereloszlási területe mostantól pontosabban tükrözi a sarokhegesztés méretét
- A felületi lemez vastagsága mostantól irreleváns a hegesztési tehereloszlási terület szempontjából
Miért történtek a változtatások?
- Nemrégiben egy közös projektet valósítottunk meg a Coimbrai Egyetemmel és az ISISE-vel. A projekt célja az volt, hogy egy sor numerikus modellt hozzunk létre az Abaqus-ban (általános végeselemes szoftvercsomag szolid végeselemekkel), és összehasonlítsuk az eredményeket az IDEA StatiCa Connection-nel (héj végeselemek). A fókusz a hegesztett gerenda-oszlop nyomatéki kapcsolatokon van. Az összehasonlítás azt mutatja, hogy:
- A jelentős nyomóerő nélküli hengerelt oszlopok eredményei jó egyezést mutatnak
- A tompahegesztett oszlopok eredményei kissé a biztonság javára tévesek (5,8%-kal). Ezért készült ez a változtatás – a tompahegesztések tehereloszlási területének csökkentése.
Kör alakú lemez hegesztése (26.0-s verzió)
A kör alakú merevítőlemezeket gyakran használják vékony gerincek megerősítésére, de a 26.0-s verzió előtt nem volt lehetséges közvetlenül hegesztéseket meghatározni ezekhez a lemezekhez.
Emiatt a felhasználóknak kerülőmegoldásokra kellett hagyatkozniuk, jellemzően a lemez DXF-ből sokszögként történő importálására, ami felesleges lépéseket adott hozzá és csökkentette a modellezési hatékonyságot.
Ezzel a frissítéssel a hegesztések mostantól közvetlenül meghatározhatók a kör alakú merevítőlemezekhez. A lemez belsőleg szegmensekre van diszkretizálva, hasonlóan a körszelvényű zártszelvényekhez, biztosítva a pontos elemzési viselkedést. A szegmensek száma megfelel a globális Projektbeállításoknak, biztosítva a konzisztenciát a modellben.
Webináriumok és videók
A múltban több webináriumot is tartottunk a hegesztett kapcsolatok modellezéséről. Az alábbi felvételekben találhat inspirációt:
Hegesztések és csavarok az IDEA StatiCa-ban (AISC)
A webinárium lefedi a csavarok és hegesztések mögötti elméletet, és azt, hogyan modellezik őket az IDEA StatiCa-ban. Emellett részletesen bemutatjuk e két komponens műveleteit és néhány tippet is adunk. Végül elmagyarázzuk az eredmények értelmezését, valamint az AISC követelményeknek való megfelelés ellenőrzésére használt képleteket.
A hegesztési eredmények értelmezése az Eurocode szerint
Az eredmények részletes táblázatában minden képlet megtekinthető, akár értékekkel is. Az irányfüggő feszültségek is meg vannak adva. A hegesztés kihasználtsága jól látható. Az általános kihasználtság (Utc) viszont a teljes hegesztés teherbírásából kerül kiszámításra. Nézze meg, hogyan működik.
Megegyezik-e a hegesztés feszültsége a kézi számításaimmal?
A hegesztésben ébredő feszültség a fő irányokban az EC szerint kerül kiszámításra, és az eredmények a megfelelő eredmény-füleken jelennek meg. Bár az IDEA StatiCa Connection elemzése CBFEM-en alapul, egyszerű esetekben a feszültség összehasonlítható a kézi számításokkal az eredmények ellenőrzése céljából.
Sarokhegesztések beállítása egy SHS gerinc és egy lemezfelület mentén
A zártszelvények, és főként azok keresztmetszeteinek ívelt sarkai, néha problémásak lehetnek a hegesztés szempontjából stb. Nézze meg, hogyan állítson be megfelelően egy egyszerű sarokhegesztést egy SHS szerkezeti elem mindkét oldalán, beleértve azokat a sarkokat is, amelyeket egy lemez felületéhez kell csatlakoztatni.
Próbálja ki még ma az IDEA StatiCa legújabb verzióját
Kapjon 14 napos teljes hozzáférést, teljesen ingyen.
Próbálja ki az IDEA StatiCa-t ingyen
