การเชื่อมต่อด้วยการเชื่อม – การออกแบบอัตโนมัติ, การป้อนข้อมูล, คำเตือน, การแสดงผล

บทความนี้มีข้อมูลที่ล้าสมัย โปรดอ้างอิงเวอร์ชันที่อัปเดต.

อิเล็กโทรดเชื่อมที่ผู้ใช้กำหนดเอง

วัสดุเชื่อมเป็นรายการที่แก้ไขได้ใน MPRL (Material and Product Range Library) ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถกำหนดอิเล็กโทรดเชื่อมได้อย่างอิสระโดยไม่ขึ้นกับเกรดเหล็กของแผ่นที่เชื่อมต่อ

ในการเพิ่มวัสดุเชื่อมที่ผู้ใช้กำหนดเอง ให้ไปที่แท็บ Materials เพิ่มวัสดุ Weld และ Edit คุณสมบัติของมัน

นอกจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ β_w สามารถปรับเปลี่ยนจากค่าเริ่มต้น 0.8 เพื่อให้สอดคล้องกับค่าสำหรับ เช่น ข้อกำหนดของเหล็กกล้าไร้สนิม (β_w = 1.0 สำหรับกำลังรอยเชื่อมเหล็กที่ต่ำกว่า 360 MPa)

จากนั้นคุณสามารถกำหนดวัสดุอิเล็กโทรดเชื่อมในกล่องรายการของรอยเชื่อมใดก็ได้ในการดำเนินการใดก็ได้ หรือคุณสามารถเพิ่มวัสดุเชื่อมใหม่ได้ 

ตารางตรวจสอบและรายงานได้รับการขยายเพื่อให้มีข้อมูลเกี่ยวกับอิเล็กโทรดเชื่อมและพารามิเตอร์ของอิเล็กโทรดเหล่านั้นเสมอ

การออกแบบอัตโนมัติของรอยเชื่อมให้มีกำลังเต็มที่

ฟีเจอร์นี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถปรับขนาดรอยเชื่อมให้เหมาะสมตามกำลังของแผ่นที่เชื่อม ซึ่งช่วยลดเวลาการออกแบบและรับประกันขนาดรอยเชื่อมที่ปลอดภัยสำหรับรอยเชื่อมทั้งหมดในโปรเจกต์การเชื่อมต่อ

คุณสามารถรันอัลกอริทึม Autodesign weld to full-strength สำหรับรอยเชื่อมทั้งหมดภายในโปรเจกต์การเชื่อมต่อพร้อมกันได้โดยคลิกขวาที่ Operations ในเมนูแบบต้นไม้

สำหรับอัลกอริทึม สมมติฐานคือแผ่นถูกรับแรงดึง (อันตรายกว่าสำหรับการออกแบบรอยเชื่อม) และความยาวรอยเชื่อมเท่ากับความยาวขอบแผ่นที่เชื่อมต่อ กำลังของแผ่นในแรงดึงถูกนำมาเป็นกำลังรอยเชื่อมที่รับแรงในแนวตั้งฉาก และขนาดรอยเชื่อมจะถูกคำนวณจากนั้น ข้อมูลนำเข้าได้แก่:

• ความหนาของแผ่นที่เชื่อมต่อตามขอบ (หรือแผ่นที่บางกว่าในกรณีขอบต่อขอบ)
• กำลังครากของวัสดุแผ่นที่เชื่อมต่อ
• กำลังสูงสุดของวัสดุเชื่อม
• พารามิเตอร์รอยเชื่อมอื่นๆ (ตัวประกอบ, สัมประสิทธิ์, เช่น β_w)
• ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับวัสดุแผ่น
• ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับวัสดุเชื่อม

การปัดเศษค่าความหนาคอรอยเชื่อมหรือขนาดขาสามารถตั้งค่าได้ใน Settings, Pre-design และ Weld size

การประมาณกำลังรวมของรอยเชื่อม

ในแท็บผลลัพธ์สำหรับรอยเชื่อม มีอัตราส่วนการใช้งานสองค่าที่แสดงไว้ U_t (อัตราการใช้งานความเค้น) แสดงค่าการใช้งานของ finite element ที่มีความเค้นสูงสุดของรอยเชื่อมทั้งหมด (ค่าสูงสุด) ในขณะที่ Ut_c (อัตราการใช้งานกำลังรอยเชื่อม) แสดงการใช้งานของรอยเชื่อมทั้งหมด และให้ข้อมูลแก่ผู้ใช้เกี่ยวกับกำลังรอยเชื่อมที่เหลืออยู่

เนื่องจากการกระจายความเค้นในรอยเชื่อมในแบบจำลองที่ใช้ FEM มีความแปรปรวนตามแรงกระทำที่ใช้ จึงไม่ง่ายที่จะกำหนดกำลังที่เหลืออยู่เป็นฟังก์ชันเชิงเส้น เมื่อแรงกระทำเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงในการกระจายความเค้นของรอยเชื่อมอาจรุนแรงมาก

การคำนวณ Ut_c ใช้ฟังก์ชันการประมาณด้วยการเรียนรู้ของเครื่อง จากการเรียนรู้จากแบบจำลองการเชื่อมต่อด้วยการเชื่อมจำนวนมากและสถานการณ์แรงกระทำที่หลากหลาย อัลกอริทึมสามารถทำนายกำลังรอยเชื่อมที่เหลืออยู่ได้อย่างแม่นยำ ตัวเลขนี้แสดงใน Check ในแท็บ Welds ในคอลัมน์ Ut_c

ฟังก์ชันการทำงานนี้เป็นการใช้ AI และการเรียนรู้ของเครื่องครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จในการกำหนดกำลังของรอยเชื่อม และสิ่งที่ดีที่สุดคือแอปพลิเคชันสามารถทำได้ภายในเกณฑ์ 10%! ซึ่งถือว่าเป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม

ฟีเจอร์นี้จำกัดเฉพาะโปรเจกต์ใน Eurocode

รอยเชื่อมทั่วไปที่ถูกเน้นในฉาก 3D

มีการปรับปรุงเล็กน้อยในฉาก 3D ของแอป Connection เพื่อการนำทางที่ดีขึ้น โดยเฉพาะในแบบจำลองการเชื่อมต่อขนาดใหญ่ที่นำเข้าผ่านลิงก์ BIM จากแอปพลิเคชัน CAD

เมื่อเลือก General weld or contact operation รอยเชื่อมในฉาก 3D จะถูกเน้นด้วยสีส้ม (ตามค่าเริ่มต้น)

คำเตือนสำหรับอิเล็กโทรดที่มีกำลังสูงกว่าแผ่น

เมื่อเปิดใช้งาน Detailing check ใน Code setup ของแอป Connection ผู้ใช้จะได้รับคำเตือนหากวัสดุอิเล็กโทรดเชื่อมมีกำลังสูงกว่าแผ่นที่เชื่อม ซึ่งช่วยให้มั่นใจในมาตรฐานความปลอดภัยในการออกแบบ

สิ่งนี้ใช้กับ Eurocode (EN) และมาตรฐานอินเดีย (IS) ซึ่งมีข้อกำหนดที่ระบุว่ากำลังรอยเชื่อมถูกกำหนดโดยกำลังสูงสุดที่น้อยกว่าของแผ่นที่เชื่อมต่อ และข้อกำหนดที่ว่าวัสดุที่เพิ่มของอิเล็กโทรดเชื่อมต้องมีกำลังสูงกว่าวัสดุหลัก (EN 1993-1-8 – 4.5.3.2 และ IS 800:2007 - 10.5.7.1.1)

การปรับปรุงแบบจำลอง FEM ของรอยเชื่อมชน

แบบจำลอง finite element ของรอยเชื่อมชนได้รับการอัปเดต แบบจำลองของรอยเชื่อมชนในปัจจุบันมีความคล้ายคลึงกับแบบจำลองของรอยเชื่อมฟิลเลต ซึ่งทำให้ตัวสร้างเอนทิตีอัตโนมัติสร้างรอยเชื่อมชนได้ง่ายขึ้นภายใต้เงื่อนไขบางประการ โดยเฉพาะสำหรับหน้าตัดกลวง

การปรับปรุงการแสดงผลการตรวจสอบรอยเชื่อม

การตรวจสอบรอยเชื่อมโดยใช้วิธี finite element แตกต่างจากการคำนวณการออกแบบแบบดั้งเดิม ในการคำนวณแบบดั้งเดิม ความเยื้องศูนย์เล็กน้อย การเสียรูป การบิด และสัมประสิทธิ์ Poisson เป็นต้น อาจถูกละเลยได้

ส่วนประกอบความเค้นแสดงอยู่ในปัจจุบัน:

• σ_ꓕ
• τ_ꓕ
• τ_‖

ความเค้นเหล่านี้ถูกใช้ในมาตรฐานทั้งหมดสำหรับการประเมินรอยเชื่อมเพิ่มเติม

ความเค้นสมมูลถูกแสดงด้วยสีเทา/เขียว/ส้ม/แดง ตามระดับการตรวจสอบ Warning และ Optimal (แก้ไขได้ใน Code setup) เพื่อความชัดเจนที่สูงขึ้น

ฟังก์ชันการทำงานที่ปรับปรุงนี้ช่วยให้วิศวกรเข้าใจความเค้นในการเชื่อมต่อด้วยการเชื่อม

มีให้ใน IDEA StatiCa Steel และ IDEA StatiCa Complete editions