Kaynak / IDEA StatiCa'da Kaynaklar
Teorik Arka Plan
Teorik Arka Plan bölümümüzde kaynak modeli hakkında gerekli bilgileri bulabilirsiniz. Genel bölüm, hesaplama modelinin kendisini açıklamaktadır:
Teorik Arka Plan: Kaynaklı birleşimlerin analizi
Desteklenen her ulusal standart için Teorik Arka Plan'ın ilgili bölümleri:
- Kaynakların yönetmelik kontrolü (EN)
- Kaynakların yönetmelik kontrolü (AISC)
- Kaynakların yönetmelik kontrolü (CISC)
- Kaynakların yönetmelik kontrolü (AS)
- Kaynakların yönetmelik kontrolü (IS)
- Kaynakların yönetmelik kontrolü (HKG)
- Kaynakların yönetmelik kontrolü (GB)
- Kaynakların yönetmelik kontrolü (SP)
Yükleme sırasında gerilmenin nasıl geliştiğinin açık bir demosunu ve uzun kaynaklardaki gerilme dağılımının tartışıldığı IDEA StatiCa'da kaynaklar nasıl modellenir makalesini bulabilirsiniz.
Ayrıca kaynaklar ve kaynaklı birleşimler, Kaynaklı çelik birleşimler – endişelenmeli miyiz, endişelenmemeli miyiz? ve Gelişmiş imalat ile kaynak maliyetlerini azaltın (kaynak ve basınçta temas yoluyla yük aktarımının kombinasyonunun tartışıldığı) blog yazılarımızda ele alınmaktadır.
Kaynak boyutu ve uzunluğu
Kaynak boyutunun tanımlanma şekli bölgeye göre farklılık göstermektedir. IDEA StatiCa'nın kaynak boyutunu nasıl tanımladığını veya kaynağın tam uzunluğunu öğrenmek için Kaynak boyutu ve uzunluğu makalesini okuyun:
Doğrulamalar
Destek Merkezimizde, farklı kaynaklı birleşim modellerinin performansını açıklayan ve laboratuvar testleriyle karşılaştırmaları içeren pek çok doğrulama çalışması bulabilirsiniz.
Kaynak içeren modellere ilişkin doğrulama çalışmaları
Sürümlerdeki güncellemeler
Aşağıdaki özellikler IDEA StatiCa sürüm notlarının bir parçasıdır ve kaynaklar ile ilgili olabilir. Özellikler hakkında daha fazla bilgiyi bağlantılar altındaki ilgili makalelerde okuyun:
Eksik kaynakların kontrolü (sürüm 20.1)
Kullanıcının birleşimin kaynak yapılmamış bölümlerini otomatik olarak bulmasına yardımcı olan başka bir kullanışlı araç ekledik: birleşim modelini potansiyel olarak eksik kaynaklar açısından analiz eden yardımcı program.
Önerilen kaynakların içe aktarılması (sürüm 20.1)
CAD yazılımından bir birleşim içe aktarılırken artık önerilen kaynakları ekleme seçeneği mevcuttur.
Alın kaynağı modelinin iyileştirilmesi (sürüm 20.1)
Kenar-yüzey alın kaynakları için alın kaynağı boyutu düzeltildi.
Eurocode (EN) ve Hindistan Standardı'na (IS) göre kaynak kontrolü özellikleri (sürüm 21.1)
Standartlara uyum sağlamak ve tasarım güvenliğini temin etmek amacıyla, kaynakların yönetmelik kontrolünde dikkate alınan dayanım değeri artık EN ve IS standartları için ana çeliğin dayanım değerinden ve kaynak malzemesinin kendisinden hesaplanmaktadır.
Kaynak ve temas işlemlerinin birleştirilmesi (sürüm 22.1)
Sürüm 22.1'den itibaren kaynak ve temas işlemleri birleştirilebilmektedir.
Levha ve kaynak çakışma kontrolü (sürüm 22.1)
Levhalar ve modelin parçaları, diğer levhalar ve elemanlarla çakışacak şekilde konumlandırılabilir.
Kaynaklı kesitlerin kaynakların kontrolü (sürüm 23.0)
IDEA StatiCa artık kaynaklı enkesitlere sahip elemanların boyuna kaynakların kontrolünü yapabilmektedir.
Geliştirilmiş kaynak kontrolü görselleştirmesi (sürüm 23.0)
Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak yapılan kaynak kontrolü, geleneksel tasarım hesaplamalarından farklıdır. Geleneksel hesaplamalarda küçük dışmerkezlikler, deformasyonlar, burulmalar, Poisson katsayısı vb. ihmal edilebilir.
Eurocode'da cıvata ve kaynaklar için detaylandırma iyileştirmeleri (sürüm 23.0)
IDEA StatiCa Connection'daki Detaylandırma kontrolü iyileştirilmiştir. Mühendisler, Kontrol tabloları ve Rapor'da sunulan Eurocode'a göre kapsamlı bilgi ve öneriler sayesinde cıvata ve kaynakların tasarımı ve yönetmelik kontrolü hakkında daha iyi bir genel bakışa sahip olabilir.
Kullanıcı tanımlı kaynak elektrotları (sürüm 23.1)
Kaynak malzemesi, MPRL (Malzeme ve Ürün Yelpazesi Kütüphanesi)'nde düzenlenebilir bir öğedir. Bu, kaynak elektrotlarını bağlanan levhaların çelik kalitesinden bağımsız olarak tanımlayabileceğiniz anlamına gelir.
Kullanıcı tanımlı bir kaynak malzemesi eklemek için Malzemeler sekmesine gidin, bir Kaynak malzemesi ekleyin ve özelliklerini Düzenleyin.
3D sahnede vurgulanan genel kaynak (sürüm 23.1)
Connection uygulamasının 3D sahnesinde, özellikle CAD uygulamalarından BIM bağlantıları aracılığıyla içe aktarılan büyük birleşim modellerinde daha iyi yönelim için basit bir iyileştirme yapılmıştır.
Bir Genel kaynak veya temas işlemi seçildiğinde, 3D sahnedeki kaynak turuncu renkte (varsayılan olarak) vurgulanır.
Levhalardan daha güçlü elektrotlar için uyarı (sürüm 23.1)
Connection uygulamasının Kod kurulumu'nda Detaylandırma kontrolü etkinleştirildiğinde, bir kaynak elektrotu malzemesi kaynaklı levhalardan daha güçlüyse kullanıcılar uyarı alır. Bu, tasarım güvenlik standartlarının sağlanmasına yardımcı olur.
Bu durum, kaynak dayanımının bağlanan levhaların daha küçük nihai dayanımı tarafından belirlendiğini tanımlayan maddeler içeren ve kaynak elektrotlarının eklenen malzemesinin ana malzemeden daha güçlü olması gerektiğine dair gereksinimler içeren Eurocode (EN) ve Hindistan standardı (IS) için geçerlidir (EN 1993-1-8 – 4.5.3.2 ve IS 800:2007 - 10.5.7.1.1).
Aynı levhaları birleştiren kaynaklar ve cıvatalar için uyarılar (sürüm 23.1)
Kaynaklar ve cıvatalar veya cıvatalar ve ön yüklemeli cıvatalar kombinasyonunu içeren birleşim tasarımı güvensizdir ve yönetmelikler tarafından izin verilmemektedir. Connection uygulaması, uygun ve güvenli tasarımı sağlamak amacıyla bir projede böyle bir iş akışı kullanılıyorsa sizi otomatik olarak bilgilendirir.
Kaynakların süneklik/tam dayanım/aşırı dayanım için otomatik boyutlandırılması (sürüm 24.0)
Otomatik kaynak boyutlandırma, her kaynağın sıkıcı ve zaman alıcı manuel girişini ve kontrolünü ortadan kaldırır. Otomasyon algoritması sayesinde IDEA StatiCa, kaynaklı birleşimlerin daha hızlı modellenmesini ve tamamen güvenli tasarımını sağlar.
Kapasite tahminine göre otomatik kaynak boyutlandırma (sürüm 24.0)
Otomatik kaynak boyutlandırma, her kaynak boyutunun manuel olarak ayarlanması zorluğunu giderir; bu işlem hem sıkıcı hem de zaman alıcıdır. Bunu otomatikleştirerek IDEA StatiCa, tasarım sürecini önemli ölçüde hızlandırmanıza ve projeler genelinde daha tutarlı kaynak tasarımları oluşturmanıza yardımcı olur.
Kısmi nüfuziyetli (PJP) oluk kaynakları (sürüm 24.0, 24.1, 25.0)
IDEA StatiCa Connection'da kısmi nüfuziyetli oluk kaynakları veya kısmi nüfuziyetli alın kaynakları ya da kısaca PJP kaynakların entegrasyonu, köşe kaynakları için belirlenenlerden farklı olan PJP alın kaynakları için belirlenen özel gereksinimleri karşılamaktadır.
Kısmi nüfuziyetli kaynağın boyutu, girilen değerle aynı şekilde analize dahil edilir. IDEA StatiCa, nominal kaynak boyutunun azaltılması gibi herhangi bir düzeltme uygulamaz; bu işlem girişten önce kullanıcı tarafından yapılmalıdır.
Kaynak elemanlarına ilişkin uyarılar (sürüm 24.1)
İki tür gömülü uyarı mevcuttur:
- 'Kenar-kenar birleşimi nedeniyle kaynak türü Alın kaynağı olarak değiştirildi' (modelleme işleminin neden olduğu kaynak türü değişikliği)
- 'Geometri kısıtlamaları nedeniyle kaynak oluşturulamadı' (geometrideki tutarsızlıkların başarısız kaynak oluşturulmasına yol açtığı durumları kapsar)
Bölgesel iyileştirmeler (sürüm 25.0)
Yerel mühendisler için sürüm 25.0, Eurocode'da PJP kaynaklar, yalnızca ABD mühendisleri için değil yeni ACI'nin uygulanması, Çin standardı için ankraj kontrolleri, İngiltere ve ABD terminolojisinin ayrıştırılması ve daha fazlası gibi çeşitli iyileştirmeler sunmaktadır.
Kaynak yayılma alanı (sürüm 25.0)
Kaynak yayılma alanı sürüm 25.0'da küçük ölçüde değiştirilmiştir. Aşağıdaki makalede, kuvvetlerin kaynaklar aracılığıyla bir levhadan diğerine nasıl dağıtıldığı açıkça açıklanmaktadır.
Kaynak yayılma alanı, alın kaynakları ile köşe kaynakları arasında büyük farklılık göstermektedir. Levha kenarından diğer levha yüzeyine yayılma alanı aşağıdaki şekle göre tanımlanmaktadır:
Kenar levhasından gelen kuvvet, düğüm noktasının kaynak yayılma alanına yakınlığına göre yüzey levhasının düğüm noktalarına dağıtılır.
Sürüm 25.0'daki değişiklik ne anlama gelmektedir?
- Alın kaynakları için yayılma alanı azaltıldı
- Köşe kaynakların yayılma alanı artık köşe kaynak boyutunu daha doğru şekilde yansıtmaktadır
- Yüzey levhasının kalınlığı artık kaynak yayılma alanı için geçersizdir
Değişiklikler neden yapıldı?
- Yakın zamanda Coimbra Üniversitesi ve ISISE ile bir ortak proje yürüttük. Projenin amacı, Abaqus'ta (katı sonlu elemanlar içeren genel sonlu elemanlar yazılım paketi) bir dizi sayısal model oluşturmak ve sonuçları IDEA StatiCa Connection (kabuk sonlu elemanlar) ile karşılaştırmaktı. Odak noktası, kaynaklı kiriş-kolon moment birleşimleridir. Karşılaştırma şunu göstermektedir:
- Kolonda önemli bir basınç kuvveti olmaksızın haddelenmiş kolonların sonuçları iyi bir uyum içindedir
- Alın kaynaklı kolonların sonuçları hafif düzeyde güvensiz taraftadır (%5,8). Bu nedenle bu değişiklik – alın kaynakları için kaynak yayılma alanının azaltılması – yapılmıştır.
Dairesel levha kaynağı (sürüm 26.0)
Dairesel takviye levhaları ince gövdeleri güçlendirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır; ancak sürüm 26.0'dan önce bu levhalar için doğrudan kaynak tanımlamak mümkün değildi.
Bu nedenle kullanıcılar, genellikle levhayı DXF'ten çokgen olarak içe aktarmak gibi geçici çözümlere başvurmak zorunda kalıyordu; bu durum gereksiz adımlar ekliyor ve modelleme verimliliğini düşürüyordu.
Bu güncellemeyle birlikte kaynaklar artık dairesel şekle sahip takviye levhaları için doğrudan tanımlanabilmektedir. Levha, doğru analiz davranışını sağlamak amacıyla dairesel içi boş kesitlere benzer şekilde dahili olarak segmentlere ayrılmaktadır. Segment sayısı, model genelinde tutarlılık sağlamak için genel Proje ayarlarına uymaktadır.
Web seminerleri ve videolar
Geçmişte kaynaklı birleşimlerin modellenmesi üzerine çeşitli web seminerleri düzenledik. Aşağıdaki kayıtlarda ilham bulabilirsiniz:
IDEA StatiCa'da Kaynaklar & Cıvatalar (AISC)
Web semineri oturumu, cıvata ve kaynakların arkasındaki teoriyi ve bunların IDEA StatiCa'da nasıl modellendiğini kapsamaktadır. Ayrıca bu iki bileşenin işlemleri ayrıntılı olarak ele alınacak ve bazı ipuçları verilecektir. Son olarak, sonuçların yorumlanması açıklanacak ve AISC gereksinimlerini karşıladıklarını kontrol etmek için kullanılan formüller sunulacaktır.
Eurocode için kaynak sonuçlarının anlaşılması
Tüm formüllerde, değerler dahil olmak üzere ayrıntılı sonuç tablosu görülebilir. Yönsel gerilmeler de sağlanmaktadır. Kaynağın kullanım oranı belirgindir. Ancak genel kullanım oranı Utc, tüm kaynağın kapasitesinden hesaplanmaktadır. Nasıl çalıştığını kontrol edin.
Kaynak gerilmesinde el hesaplarımla uyum sağlayabilir miyiz?
Bir kaynaktaki gerilme, EC'ye göre ana yönlerde hesaplanır ve sonuçlar sonuç sekmelerinde sunulur. IDEA StatiCa Connection'daki analiz CBFEM'e dayalı olsa da basit durumlarda gerilme, elde edilen değerleri doğrulamak amacıyla el hesaplarıyla karşılaştırılabilir.
SHS gövdesi ve levha yüzeyi boyunca köşe kaynakların ayarlanması
İçi boş kesitler ve özellikle enkesitlerinin kavisli köşeleri, kaynak vb. açısından zaman zaman zorlu olabilir. Bir SHS elemanının her iki tarafında, levha yüzeyine bağlanması gereken köşeleri boyunca basit bir köşe kaynağın nasıl doğru şekilde ayarlanacağını görün.