Hegesztések szabványellenőrzése (EN)

A sarokvarratokat az EN 1993-1-8 szerint ellenőrzik. A tompahegesztések szilárdsága megegyezik az alapanyagéval, ezért azokat nem ellenőrzik.

Sarokvarratok

Méretezési ellenállás

A varratokban alkalmazott képlékeny átcsoportosítás automatikusan elkerüli a feszültség-szingularitásokat a varratelemekben, és a feszültséget a varrathossz mentén tovább osztja el. A varratok szilárdsága közelítőleg megegyezik a kézi számítással kapott értékkel, és a feszültség helyesen oszlik el bonyolult esetekben is, például merevítetlen övhöz való hegesztésnél (EN 1993-1-8 – 4.10. pont). A sarokvarratok torokkeresztmetszetében ébredő feszültséget az EN 1993-1-8 4.5.3. pontja szerint határozzák meg. A feszültségeket a varratelemek feszültségeiből számítják. A hosszirányú varrattengelyre ható hajlítónyomatékot nem veszik figyelembe.

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

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

Varratkihasználtság

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

ahol:

• σ_w,Ed – egyenértékű feszültség a varratban
• σ_w,Rd – varratellenállás
• β_w – korrelációs tényező (EN 1993-1-8 – 4.1. táblázat)
• f_u – szakítószilárdság, a két csatlakoztatott alapanyag közül a kisebb értékű, vagy a felhasználó által választott anyag szerint
• γ_M2 – biztonsági tényező (EN 1993-1-8 – 2.1. táblázat; a Szabványbeállításokban szerkeszthető)
• σ_┴, τ_┴, τ_‖ – feszültségek a varratban az alábbi ábra szerint:

Az ellenőrzéshez szükséges összes érték táblázatokban jelenik meg. Az Ut a legjobban igénybevett elem kihasználtságát jelenti. Mivel a varratfeszültségének képlékeny átcsoportosítását alkalmazzák, ez a mérvadó kihasználtság. Az Utc a kihasználtságról nyújt tájékoztatást a varrathossz mentén. Ez a tényleges feszültség aránya a varratelemek összes elemén a teljes varrathossz feszültségének méretezési ellenállásához képest.

A varrat egyenértékű feszültség diagramja a következő 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 tompahegesztésként is megadhatók. A tompahegesztéseknél teljes kötési behatolást feltételeznek, ezért az ilyen varratokat nem ellenőrzik.

Elrendezési szabályok

A hegesztett kapcsolatok minimális lemezvastagságát az EN 1993-1-8 – 4.1(1) szerint ellenőrzik:

• Üreges acélszelvény esetén a lemezvastagság legalább 2,5 mm legyen
• Egyéb lemezek esetén a lemezvastagság legalább 4 mm legyen

A sarokvarratok maximális varrattorokvastagságát párhuzamos lemezek esetén ellenőrzik. Hibát jeleznek, ha az ilyen varratok geometriai kényszerfeltételek miatt nem kivitelezhetők.

A sarokvarratok minimális varrattorokvastagsága az EN 1993-1-8 – 4.5.2(2) szerint legalább 3 mm legyen. Ha ez a követelmény nem teljesül, hibát jeleznek.

Figyelmeztetést adnak, ha a varrattorokvastagság kisebb, mint a DIN EN 1993-1-8 – NA to 4.5.2 szerinti követelmény:

\[a \le \sqrt{t_{max}}-0.5\]

ahol:

• \(a\) – varrattorokvastagság
• \(t_{max}\) – a vastagabb csatlakoztatott lemez vastagsága 
• az egységek [mm]-ben értendők

Tájékoztatást adnak, ha a varrattorokvastagság kisebb, mint a FprEN 1993-1-8:2023 – 6.9(4) szerinti hegesztett kötések minimális képlékenységére vonatkozó követelmény. Ezt a követelményt kétoldalas sarokvarratok esetén a következőképpen ellenőrzik:

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

ahol:

• \(a\) – varrattorokvastagság
• \(t\) – az éllel csatlakoztatott lemez vastagsága 
• \(\beta_w\) – varrat korrelációs tényező 
• \(\gamma_{M2}\) – biztonsági tényező csavarokhoz és varratokhoz; a Szabványbeállításokban szerkeszthető
• \(f_y\) – lemez folyáshatára
• \(f_u\) – varrат szakítószilárdsága
• \(\gamma_{M0}\) – biztonsági tényező lemezekhez; a Szabványbeállításokban szerkeszthető

Az egyoldalas sarokvarratok varrattorokvastagsága kétszer akkora, mint a kétoldalas sarokvarratoké.