Normové posouzení svarů podle kanadských norem

Koutové svary jsou posuzovány podle S16-14 – Kapitola 13. Únosnost CJP tupých svarů se předpokládá stejná jako u základního materiálu a není posuzována.

Koutové svary

Únosnost pro přímý smyk a tah nebo tlak vyvolaný smykem je navrhována podle S16-14 – 13.13.2.2. V modelování metodou konečných prvků je uplatněno plastické přerozdělení ve svarovém materiálu.

\[ V_r = 0.67 \phi_w A_w X_u (1+0.5 \sin^{1.5} \theta ) M_w \]

kde:

• ϕ_w = 0.67 – součinitel únosnosti svarového kovu, upravitelný v nastavení normy
• A_w – plocha účinného průřezu svaru
• X_u – mez pevnosti daná klasifikačním číslem elektrody
• θ – úhel osy segmentu svaru vůči směru působící síly (např. 0° pro podélný svar a 90° pro příčný svar)
• \( M_w = \frac{0.85+\theta_1 / 600}{0.85+\theta_2 / 600} \) – součinitel snížení únosnosti pro koutové svary s různou orientací; v IDEA se rovná 1,0 a únosnost svarů s různou orientací je stanovena metodou MKP, kde je posuzován nejvíce namáhaný prvek
• θ₁ – orientace posuzovaného segmentu svaru
• θ₂ – orientace segmentu svaru ve styčníku, která je nejblíže 90°

Únosnost základního materiálu v místě ztavení:

\[ V_r = 0.67 \phi_w A_m F_u \]

kde:

• A_m = z L – plocha ztavené plochy
• z – výška koutového svaru
• L – délka svaru
• F_u – zaručená mez pevnosti v tahu

Diagramy svarů zobrazují napětí podle následujících vzorců:

Pokud je základní materiál deaktivován (použita odpovídající elektroda):

\[ \sigma = \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{1+0.5 \sin^{1.5}{\theta}} \]

Pokud je základní materiál aktivován (odpovídající elektroda není použita):

\[ \sigma = \max \left \{  \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{1+0.5 \sin^{1.5}{\theta}}, \, \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{\sqrt{2} F_u / X_u} \right \} \]

CJP tupé svary

Únosnost tupých svarů s úplným průvarem (CJP) se předpokládá stejná jako u základního materiálu.