Soldaduras – autodesign, entrada, avisos, visualização
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Elétrodos de soldadura definidos pelo utilizador
O material de soldadura é um item editável na MPRL (Biblioteca de Materiais e Gama de Produtos). Isto significa que pode definir os elétrodos de soldadura independentemente do grau de aço das chapas ligadas.
Para adicionar um material de soldadura definido pelo utilizador, aceda ao separador Materiais, adicione um material de Soldadura e Edite as suas propriedades.
Além disso, o fator de correlação βw pode ser modificado a partir do valor predefinido de 0,8 para corresponder aos valores de, por exemplo, requisitos de aço inoxidável (βw = 1,0 para resistência de soldadura inferior a 360 MPa).
Pode então atribuir o material do elétrodo de soldadura numa caixa de combinação de qualquer soldadura de qualquer operação. Em alternativa, pode adicionar um novo material de soldadura.
As tabelas de verificação e o relatório são expandidos para conter sempre informações sobre os elétrodos de soldadura e os seus parâmetros.
Autodesign de soldaduras para resistência total
Esta funcionalidade permite aos utilizadores otimizar a dimensão da soldadura com base na resistência da chapa soldada. Isto reduz o tempo de dimensionamento e garante uma dimensão de soldadura segura para todas as soldaduras no projeto de ligação.
Pode executar o algoritmo Autodesign de soldadura para resistência total para todas as soldaduras do projeto de ligação de uma só vez, através do botão direito do rato em Operações no menu em árvore.
Para o algoritmo, os pressupostos são que a chapa está sujeita a tração (mais desfavorável para o dimensionamento de soldaduras) e que o comprimento da soldadura é igual ao comprimento da aresta da chapa ligada. A resistência da chapa à tração é tomada como a resistência da soldadura carregada perpendicularmente, e a dimensão da soldadura é então derivada. Os dados de entrada são:
- Espessura da chapa ligada pela aresta (ou a chapa mais fina no caso de aresta-a-aresta)
- Tensão de cedência do material da chapa ligada
- Resistência última do material de soldadura
- Outros parâmetros de soldadura (fatores, coeficientes, por exemplo, βw)
- Coeficientes parciais de segurança para o material da chapa
- Coeficientes parciais de segurança para o material de soldadura
O arredondamento do valor da espessura de garganta ou da dimensão do cateto da soldadura pode ser definido em Definições, Pré-dimensionamento e Dimensão da soldadura.
Estimativa da capacidade global de uma soldadura
No separador de resultados para soldaduras, são listados dois rácios de utilização. O Ut (utilização de tensão) mostra o valor de utilização do elemento finito mais solicitado de toda a soldadura (valor de pico), enquanto o Utc (utilização da capacidade da soldadura) mostra a utilização de toda a soldadura e fornece assim ao utilizador informação sobre a capacidade residual da soldadura.
Uma vez que a distribuição de tensões nas soldaduras em modelos baseados no Método dos Elementos Finitos varia de forma incerta em função da carga aplicada, não é simples determinar a capacidade residual como uma função linear. Com um incremento de carga aplicada, a variação na distribuição de tensões na soldadura pode ser muito significativa.
O cálculo do Utc utiliza uma função de estimativa por aprendizagem automática. Com base na aprendizagem a partir de um vasto número de modelos de ligações soldadas e vários cenários de carga, o algoritmo consegue prever com precisão a capacidade residual da soldadura. O valor é apresentado em Verificação, no separador Soldaduras na coluna Utc.
Esta funcionalidade é a primeira utilização bem-sucedida de IA e aprendizagem automática para determinar a capacidade de soldaduras. E o melhor é que a aplicação consegue fazê-lo com uma margem de 10%! O que pode ser considerado um resultado excelente.
Esta funcionalidade está limitada a projetos em Eurocódigo.
Soldadura geral destacada na cena 3D
Existe uma melhoria simples na cena 3D da aplicação Connection para melhor orientação, especialmente em modelos de ligação maiores importados através de ligações BIM a partir de aplicações CAD.
Quando uma operação de soldadura geral ou de contacto é selecionada, a soldadura na cena 3D é destacada a laranja (por predefinição).
Aviso para elétrodos mais resistentes do que as chapas
Quando a verificação de Pormenorização está ativada na Configuração normativa da aplicação Connection, os utilizadores recebem um aviso se o material do elétrodo de soldadura for mais resistente do que as chapas soldadas. Isto ajuda a garantir os padrões de segurança no dimensionamento.
Isto aplica-se ao Eurocódigo (EN) e à norma indiana (IS), que contêm cláusulas que definem que a resistência da soldadura é determinada pela menor resistência última das chapas ligadas e requisitos de que o material adicionado dos elétrodos de soldadura deve ser mais resistente do que o material de base (EN 1993-1-8 – 4.5.3.2 e IS 800:2007 - 10.5.7.1.1).
Melhoria do modelo de elementos finitos de soldadura de topo
O modelo de elementos finitos das soldaduras de topo foi atualizado. O modelo de soldaduras de topo é agora semelhante ao modelo de soldaduras de filete, o que facilita ao gerador automático de entidades a criação de uma soldadura de topo em determinadas condições, especialmente para secções ocas.
Visualização melhorada da verificação normativa de soldaduras
A verificação de soldaduras utilizando o Método dos Elementos Finitos difere dos cálculos de dimensionamento tradicionais. Nos cálculos tradicionais, pequenas excentricidades, deformações, torções e coeficientes de Poisson, etc., podem ser desprezados.
As componentes de tensão são agora apresentadas:
- σꓕ
- τꓕ
- τ‖
Estas tensões são utilizadas em todas as normas para a avaliação posterior das soldaduras.
A tensão equivalente é colorida a cinzento/verde/laranja/vermelho de acordo com o nível de verificação de Aviso e Ótimo (editável na Configuração normativa) para maior clareza.
Esta funcionalidade melhorada ajuda os engenheiros a compreender as tensões nas ligações soldadas.
Disponível nas edições IDEA StatiCa Steel e IDEA StatiCa Complete.