5.1 Táhlo připojené koutovými svary

Posuďte přípoj táhla koutovými svary podle obrázku (3D model 403kB).

Návrhová síla je FSd = 200 kN, ocel S 235, .

 

Z konstrukčních důvodů musí mít svary délku větší než 40 mm a než 6 aw = 6 * 3 = 18 mm, což je splněno. Protože , lze uvažovat s plnou délkou svarů.

 

a) Pro boční svary platí . Z únosnosti svarů

                   a     .

se vyjádří pevnost bočních svarů ve smyku

            .

Návrhová únosnost bočních svarů se vypočte ze vztahu

.

b) Pro čelní svar platí  a .

V tomto případě vychází z roviného posouzení

             ,

pevnost kolmo na svar   

            .

Návrhovou únosnost čelního svaru lze stanovit jako

.

 

c) Celková únosnost se určí jako součet únosností jednotlivých svarů

.

Svary vyhoví.

Obr. 3 Výkres přípoje v projektové dokumentaci

 

    

Obr. 1 Boční svary                   čelní svar                      rozložení napětí

 

Analýza systémem ANSYS

Protože při posuzování únosnosti svařovaných spojů používáme mez pevnosti materiálu, je nutné výpočet provádět jako fyzikálně nelineární. Většinou postačuje použít bilineární pracovní diagram materiálu, kde ET=E/100 až E/1000.

 

Obr. 2 Animace srovnávacího napětí ve spoji (3D model 906kB)

Obr. 4 Smykové napětí v podélním svaru (3D model 654kB)

Poznámky:

1)   Únosnost koutového svaru lze stanovit podle zjednodušeného vzorce bez ohledu na směr namáhání jako

      .
Svary vyhoví.

 

2)   Před posouzením přípoje bylo táhlo posouzeno v tahu

      .
Táhlo vyhoví.

 

Obr. 5 Smykové napětí v čelním svaru (3D model 680kB)