Context teoretic
Citiți informațiile esențiale despre modelul sudurii în secțiunea noastră de Context teoretic. Partea generală descrie modelul de calcul propriu-zis:
Context teoretic: Analiza îmbinărilor sudate
Părți specifice ale contextului teoretic pentru fiecare dintre standardele naționale suportate:
Cum funcționează sudurile în IDEA StatiCa?
Puteți găsi o demonstrație clară a modului în care se dezvoltă tensiunea în timpul încărcării, precum și distribuția tensiunii de-a lungul sudurii lungi, în articolul Cum sunt modelate sudurile în IDEA StatiCa.
De asemenea, sudurile și îmbinările sudate sunt discutate în articolele noastre de blog Îmbinări metalice sudate – motiv de îngrijorare sau nu? și Reduceți costurile de sudură printr-o fabricație îmbunătățită (unde este discutată o combinație între transferul de încărcare printr-o sudură și contactul în compresiune).
Dimensiunea și lungimea sudurii
Există moduri diferite de definire a dimensiunii sudurii, în funcție de regiune. Citiți articolul Dimensiunea și lungimea sudurii pentru a afla cum definește IDEA StatiCa dimensiunea sudurii sau în cazul în care aveți nevoie să cunoașteți lungimea exactă a sudurii:
Verificări
În Centrul nostru de Suport, puteți găsi numeroase studii de verificare care descriu performanța diferitelor modele de îmbinări sudate, precum și comparații cu teste de laborator.
Studii de verificare pe modele cu suduri
Actualizări în versiuni
Următoarele funcționalități fac parte din notele de lansare ale IDEA StatiCa și pot fi legate de suduri. Citiți mai multe despre aceste funcționalități în articolele dedicate din linkurile de mai jos:
Verificarea sudurilor lipsă (versiunea 20.1)
Am adăugat un alt instrument util pentru a ajuta automat utilizatorul să identifice părțile nesudate ale îmbinării: utilitarul care analizează un model de îmbinare pentru sudurile potențial lipsă.
Import de suduri recomandate (versiunea 20.1)
Când se importă o îmbinare dintr-un software CAD, există acum o opțiune de a adăuga suduri recomandate.
Model actualizat pentru sudurile cap la cap (versiunea 20.1)
Dimensiunea sudurilor cap la cap a fost corectată pentru sudurile cap la cap de tip muchie-suprafață.
Specificități ale verificării sudurilor conform Eurocode (EN) și Standardul Indian (IS) (versiunea 21.1)
Pentru a respecta standardele și a asigura siguranța proiectării, valoarea rezistenței luată în considerare în verificarea conform codului a sudurilor este calculată în mod nou din valoarea rezistenței oțelului de bază pentru standardele EN și IS și a materialului de sudură propriu-zis.
Combinarea operațiilor de sudură și contact (versiunea 22.1)
Începând cu versiunea 22.1, operațiile de sudură și contact pot fi combinate.
Verificarea coliziunii dintre plăci și suduri (versiunea 22.1)
Plăcile și părțile modelului pot fi poziționate într-un mod care intră în coliziune cu alte plăci și elemente.
Verificarea sudurilor secțiunilor sudate (versiunea 23.0)
IDEA StatiCa poate verifica acum sudurile longitudinale ale elementelor cu secțiuni transversale sudate.
Vizualizare îmbunătățită a verificării sudurilor (versiunea 23.0)
Verificarea sudurilor utilizând metoda elementelor finite diferă de calculele tradiționale de proiectare. În calculele tradiționale, excentricitățile mici, deformațiile, torsiunile, coeficientul Poisson etc. pot fi neglijate.
Îmbunătățiri de detaliere pentru șuruburi și suduri în Eurocode (versiunea 23.0)
Verificarea de detaliere din IDEA StatiCa Connection este îmbunătățită. Inginerii pot avea o imagine mai bună asupra proiectării și verificării conform codului a șuruburilor și sudurilor, datorită informațiilor detaliate și recomandărilor conform Eurocode, oferite în tabelele de verificare, precum și în Raport.
Electrozi de sudură definiți de utilizator (versiunea 23.1)
Materialul de sudură este un element editabil în MPRL (Material and Product Range Library). Aceasta înseamnă că puteți defini electrozii de sudură independent de clasa de oțel a plăcilor conectate.
Pentru a adăuga un material de sudură definit de utilizator, accesați fila Materials, adăugați un material de tip Weld și editați-i proprietățile folosind Edit.
Sudura generală evidențiată în scena 3D (versiunea 23.1)
Există o îmbunătățire simplă în scena 3D a aplicației Connection pentru o orientare mai bună, în special în modelele de îmbinări mai mari importate prin legături BIM din aplicații CAD.
Când este selectată o operație de sudură generală sau de contact, sudura din scena 3D este evidențiată în portocaliu (implicit).
Avertisment pentru electrozi mai rezistenți decât plăcile (versiunea 23.1)
Când verificarea de detaliere este activată în Code setup al aplicației Connection, utilizatorii primesc un avertisment dacă materialul electrodului de sudură este mai rezistent decât plăcile sudate. Acest lucru ajută la asigurarea standardelor de siguranță a proiectării.
Acest lucru se aplică Eurocode (EN) și standardului indian (IS), care conțin clauze care definesc că rezistența sudurii este determinată de cea mai mică rezistență ultimă a plăcilor conectate, precum și cerințe conform cărora materialul adăugat al electrozilor de sudură trebuie să fie mai rezistent decât materialul de bază (EN 1993-1-8 – 4.5.3.2 și IS 800:2007 - 10.5.7.1.1).
Avertismente pentru suduri și șuruburi care conectează aceleași plăci (versiunea 23.1)
Proiectarea îmbinării combinând suduri și șuruburi sau șuruburi și șuruburi pretensionate este nesigură și nu este permisă de coduri. Aplicația Connection vă informează automat dacă un astfel de flux de lucru este utilizat într-un proiect, pentru a asigura o proiectare corectă și sigură.
Predimensionare automată a sudurilor la ductilitate/rezistență totală/suprarezistență (versiunea 24.0)
Dimensionarea automată a sudurilor elimină introducerea și verificarea manuală, obositoare și îndelungată, a fiecărei suduri. Cu algoritmul de automatizare, IDEA StatiCa oferă o modelare mai rapidă și o proiectare absolut sigură a îmbinărilor sudate.
Dimensionare automată a sudurilor pentru estimarea capacității (versiunea 24.0)
Dimensionarea automată a sudurilor rezolvă problema ajustării manuale a dimensiunii fiecărei suduri, o operație obositoare și îndelungată. Prin automatizarea acestui proces, IDEA StatiCa vă ajută semnificativ să accelerați procesul de proiectare și favorizează o proiectare mai consecventă a sudurilor între proiecte.
Suduri cap la cap cu penetrare parțială (PJP) (versiunile 24.0, 24.1, 25.0)
Integrarea sudurilor cap la cap cu penetrare parțială, sau sudurilor cap la cap cu pătrundere parțială, sau simplu suduri PJP, în IDEA StatiCa Connection răspunde cerințelor specifice stabilite pentru sudurile cap la cap PJP, distincte de cele pentru sudurile de colț.
Dimensiunea unei suduri cu penetrare parțială este luată în calcul cu aceeași valoare introdusă. IDEA StatiCa nu aplică nicio ajustare, cum ar fi reducerea dimensiunii nominale a sudurii - aceasta este responsabilitatea utilizatorului înainte de introducerea datelor.
Avertismente legate de elementele de sudură (versiunea 24.1)
Există două tipuri de avertismente integrate:
- „Tipul sudurii a fost schimbat în sudură cap la cap din cauza îmbinării muchie-la-muchie” (schimbarea tipului de sudură cauzată de o acțiune de modelare)
- „Sudura nu a fost creată din cauza restricțiilor de geometrie” (cuprinde situațiile în care imprecizii ale geometriei cauzează crearea nereușită a sudurii)
Îmbunătățiri regionale (versiunea 25.0)
Pentru inginerii locali, versiunea 25.0 oferă mai multe îmbunătățiri, cum ar fi sudurile PJP în Eurocode, implementarea noului ACI nu doar pentru inginerii din SUA, verificări de ancorare pentru standardul chinezesc, diferențierea terminologiei britanice și americane, și multe altele.
Zona de răspândire a sudurii (versiunea 25.0)
Zona de răspândire a sudurii este ușor modificată în versiunea 25.0. În articolul următor, este explicat clar modul în care funcționează acum distribuția forțelor de la o placă la alta prin suduri.
Zona de răspândire a sudurii diferă considerabil între sudurile cap la cap și sudurile de colț. Zona de răspândire de la muchia plăcii către suprafața altei plăci este definită conform figurii următoare:
Forța provenită de la placa de margine este apoi distribuită în nodurile plăcii de suprafață, în funcție de proximitatea nodului față de zona de răspândire a sudurii.
Ce implică schimbarea din versiunea 25.0?
- Zona de răspândire a fost redusă pentru sudurile cap la cap
- Zona de răspândire a sudurilor de colț reflectă acum mai precis dimensiunea sudurii de colț
- Grosimea plăcii de suprafață este acum irelevantă pentru zona de răspândire a sudurii
De ce au fost făcute aceste modificări?
- Recent, am derulat un proiect comun cu Universitatea din Coimbra și ISISE. Scopul proiectului a fost crearea unei serii de modele numerice în Abaqus (pachet software cu elemente finite generale, cu elemente finite solide) și compararea rezultatelor cu IDEA StatiCa Connection (elemente finite de tip placă/shell). Accentul este pus pe îmbinările moment grindă-stâlp sudate. Comparația arată că:
- Rezultatele stâlpilor laminați fără o forță de compresiune semnificativă în stâlp sunt în bună concordanță
- Rezultatele stâlpilor sudați cap la cap sunt ușor neconservative (cu 5,8 %). De aceea a fost făcută această modificare – reducerea zonei de răspândire a sudurii pentru sudurile cap la cap.
Sudura plăcii circulare (versiunea 26.0)
Plăcile de rigidizare circulare sunt utilizate frecvent pentru a consolida inimile subțiri, dar înainte de versiunea 26.0 nu era posibil să se definească direct suduri pentru aceste plăci.
Ca urmare, utilizatorii au trebuit să recurgă la soluții alternative, în general importând placa ca poligon din DXF, ceea ce adăuga pași inutili și reducea eficiența modelării.
Cu această actualizare, sudurile pot fi definite acum direct pentru plăcile de rigidizare cu formă circulară. Placa este discretizată intern în segmente, similar secțiunilor tubulare circulare, asigurând un comportament de analiză precis. Numărul de segmente respectă setările globale din Project settings, oferind consecvență în întregul model.
Webinarii și videoclipuri
În trecut, am organizat mai multe webinarii despre modelarea îmbinărilor sudate. Puteți găsi inspirație în următoarele înregistrări:
Suduri și șuruburi în IDEA StatiCa (AISC)
Sesiunea de webinar acoperă teoria din spatele șuruburilor și sudurilor și modul în care sunt modelate în IDEA StatiCa. De asemenea, vor fi detaliate operațiile acestor două componente și câteva sfaturi. În final, va fi explicată interpretarea rezultatelor și formulele utilizate pentru a verifica conformitatea cu cerințele AISC.
Înțelegerea rezultatelor pentru suduri conform Eurocode
Tabelul detaliat cu rezultate poate fi văzut în toate formulele, inclusiv cu valori. Sunt furnizate și tensiunile direcționale. Gradul de utilizare a sudurii este evident. Dar gradul de utilizare general Utc este calculat din capacitatea întregii suduri. Vedeți cum funcționează.
Putem găsi o corespondență între tensiunea din sudură și calculele manuale?
Tensiunea într-o sudură este calculată în direcțiile principale conform EC, iar rezultatele sunt furnizate în filele de rezultate. Deși analiza din IDEA StatiCa Connection se bazează pe CBFEM, în cazuri simple, tensiunea poate fi comparată cu calculele manuale pentru a verifica valorile rezultate.
Setarea sudurilor de colț împreună cu o inimă SHS și o suprafață de placă
Secțiunile tubulare și, în special, colțurile curbate ale secțiunilor lor transversale sunt uneori dificil de tratat în ceea ce privește sudarea etc. Vedeți cum să setați corect o sudură de colț simplă pe ambele fețe ale unui element SHS, împreună cu colțurile sale care trebuie conectate la o suprafață a unei plăci.
Testați astăzi cea mai recentă versiune a IDEA StatiCa
Beneficiați de 14 zile de acces complet, în mod gratuit.
Testați gratuit IDEA StatiCa
