Hegesztések szabványellenőrzése (EN)

A sarokvarratok ellenőrzése az EN 1993-1-8 szerint történik. A tompavarratok szilárdságát az alapfémmel azonosnak tekintjük, ezért azok ellenőrzése nem történik meg.

Sarokvarratok

Méretezési ellenállás

A varratokban alkalmazott plasztikus feszültség-átrendezés automatikusan elkerüli a feszültségi szingularitásokat a varrat elemeiben, mivel a feszültséget tovább osztja el a varrat hossza mentén. A varrat szilárdsága közelítőleg megegyezik a kézi számítással, és a feszültség helyesen oszlik el olyan összetett esetekben is, mint a merevítés nélküli övhöz történő hegesztés (EN 1993-1-8 – 4.10. pont). A sarokvarrat varrattő keresztmetszetében a feszültséget az EN 1993-1-8 4.5.3. pontja szerint határozzuk meg. A feszültségeket a varratelemben lévő feszültségekből számítjuk. A hosszanti varrattengely körüli hajlítónyomatékot nem vesszük figyelembe.

$$\sigma_{w,Ed}=\sqrt{\sigma_{\perp}^2 + 3 \left ( \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 \right )}$$

$$\sigma_{w,Rd} = \frac{f_u}{\beta_w \gamma_{M2}}$$

Varrat kihasználtsága

$$U_t = \max \left\{ \frac{\sigma_{{w,Ed}}}{\sigma_{w,Rd}}, \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 f_u / {\gamma_{M2}}} \right\}$$

ahol:

• σ_w,Ed – a varratban ébredő egyenértékű feszültség
• σ_w,Rd – a varrat ellenállása
• β_w – korrelációs tényező (EN 1993-1-8 – 4.1. táblázat)
• f_u – szakítószilárdság, a két csatlakozó alapmateriál közül a kisebb érték, vagy a felhasználó által kiválasztott materiál szerint
• γ_M2 – biztonsági tényező (EN 1993-1-8 – 2.1. táblázat; a Code setup-ban szerkeszthető)
• σ_┴, τ_┴, τ_‖ – feszültségek a varratban az alábbi ábra szerint:

Az ellenőrzéshez szükséges összes érték táblázatokban kerül megjelenítésre. Az Ut a legjobban igénybe vett elem kihasználtsága. Mivel a varratban a feszültség plasztikus átrendezését alkalmazzuk, ez a mértékadó kihasználtság. Az Utc a varrat hossza mentén jellemző kihasználtságról ad információt. Ez a varrat összes elemében ébredő tényleges feszültség és a varrat teljes hosszára vonatkozó feszültség méretezési ellenállásának aránya.

A varratban ébredő egyenértékű feszültség diagramja az alábbi feszültséget mutatja:

$$\sigma = \max \left \{ \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 \beta_w}, \, \sqrt{\sigma_{\perp}^2 + 3 \tau_{\perp}^2 + 3 \tau_{\parallel}^2}  \right \}$$

Tompavarratok

A varratok tompavarratként is megadhatók. A tompavarratok esetén teljes átolvasztási hegesztést veszünk figyelembe, ezért ezek ellenőrzése nem történik meg.

Konstrukciós előírások

A hegesztett kapcsolatok minimális lemezvastagsága az EN 1993-1-8 – 4.1(1) szerint kerül ellenőrzésre:

• Zárt szelvények esetén a lemezvastagságnak legalább 2,5 mm-nek kell lennie
• Egyéb lemezek esetén a lemezvastagságnak legalább 4 mm-nek kell lennie

A sarokvarratok maximális varrattő-vastagsága párhuzamos lemezek esetén kerül ellenőrzésre. Hibaüzenet jelenik meg, ha az adott varrat geometriai korlátok miatt nem kivitelezhető.

A sarokvarratok minimális varrattő-vastagságának legalább 3 mm-nek kell lennie az EN 1993-1-8 – 4.5.2(2) szerint. Hibaüzenet jelenik meg, ha ez a követelmény nem teljesül.

Figyelmeztetés jelenik meg, ha a varrattő-vastagság nagyobb, mint a DIN EN 1993-1-8 – NA to 4.5.2 szerinti követelmény:

$$a \le \sqrt{t_{max}}-0.5$$

ahol:

• $a$ – varrattő-vastagság
• $t_{max}$ – a vastagabb csatlakozó lemez vastagsága 
• a mértékegységeknek [mm]-ben kell lenniük

Információs üzenet jelenik meg, ha a varrattő-vastagság kisebb, mint a hegesztett kapcsolatok minimális duktilitására vonatkozó, a FprEN 1993-1-8:2023 – 6.9(4) szerinti követelmény. Ez a követelmény kétoldali sarokvarratok esetén az alábbi módon kerül ellenőrzésre:

$$a/t=\frac{\beta_w\gamma_{M2} f_y}{\sqrt{2} f_u \gamma_{M0} } \cdot \min \left \{1.0, 1.1\frac{f_y}{f_u} \right \}$$

ahol:

• $a$ – varrattő-vastagság
• $t$ – az élen csatlakozó lemez vastagsága 
• $\beta_w$ – varrat korrelációs tényezője 
• $\gamma_{M2}$ – csavarok és varratok biztonsági tényezője; a Code setup-ban szerkeszthető
• $f_y$ – lemez folyáshatára
• $f_u$ – varrat szakítószilárdsága
• $\gamma_{M0}$ – lemezek biztonsági tényezője; a Code setup-ban szerkeszthető

Az egyoldali sarokvarrat varrattő-vastagsága kétszer nagyobb, mint a kétoldali sarokvarraté.