_

TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Zagadnienia inżynierskie: problemy w oderwaniu od konkretnej aplikacji.

TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Postprzez inz cichy » lut 03, 2016 23:18

Cześć, ostatnio zastanawiałem się nad czymś takim:

mamy jakąś belkę o przekroju prostokątnym przyspawaną do ściany i na końcu belka jest obciążona siłą P. Długość belki = h+ 0,5 D. Stosujemy spoiny pachwinowe u góry i u dołu mocowania.

Z tego co mnie uczyli to górna spoina jest rozciągana a dolna ściskana ale wytrzymałościowo są równe, tj. dolna spoina tak samo mocno trzyma jak górna. Pół wytrzymałości złącza spawanego wynika z dolnej spoiny a drugie pół z górnej. Jeżeli usuniemy jedną ze spoin to wytrzymałość połączenia spadnie o połowę.

Problem: Gdyby zastosować tylko jedną spoinę to
czy pierwsze połączenie spawane TYLKO ze spoiną GÓRNĄ będzie tak samo wytrzymałe jak drugie połączenie spawane TYLKO ze spoiną DOLNĄ.

Do posta dołączam obrazek o co mi chodzi i obliczenia spoiny (dla połączenie góra spoina + dolna).

Zapraszam do dyskusji :)
Załączniki
obrazek.jpg
obrazek
aa.jpg
obl
inz cichy
 
Posty: 9
Dołączył(a): lut 02, 2016 19:40

Re: TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Postprzez piotrekm13 » lut 04, 2016 13:39

Na początku chciałem napisać cos głupiego na temat twoich rozważań, ale się powstrzymałem.
Twoje rozważania na temat ściskania i rozciągania spoin są jedynie wtedy poprawne, jeśli istnieją dwie spoiny. Chociaż spoiny pachwinowe liczy się na ścinanie, ale jakieś ogólne rozważania można uznać za poprawne. Jeśli usuniesz dolną spoinę, to na dole nadal zostaje podparcie belki, i nic wielkiego w naszym układzie się nie zmieni. Ale jak usuniesz górną spoinę, to na dolną zacznie działać duży moment zginający, co przy małym wskaźniku wytrzymałości przekroju spoiny da nam bardzo niewielką wytrzymałość (prawie zerową). Mówiąc krótko nasza spoina prawdopodobnie się się złamie.
Jak bym miał liczyć taki układ, to bym zakładał do obliczeń tylko górną spoinę, a dolnej w ogóle nie brał pod uwagę.
To jest przykład na to że wiedza książkowa nie zastąpi logicznego myślenia.
piotrekm13
 
Posty: 857
Dołączył(a): mar 31, 2012 20:52

Re: TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Postprzez inz cichy » lut 05, 2016 19:56

piotrekm13 napisał(a):Twoje rozważania na temat ściskania i rozciągania spoin są jedynie wtedy poprawne, jeśli istnieją dwie spoiny.

nie do konca mnie zrozumiales. Podaje tu przyklad z dwiema spoinami i pytam jak to bedzie wygladac jak bedzie spoina tylko na dole.

piotrekm13 napisał(a): Chociaż spoiny pachwinowe liczy się na ścinanie,

Spoiny pachwino liczy sie na rozne naprezenia. Z tego co pamietam to przyjmuje sie na podstawie jakiejs teori ze w pachwinowych wszystkie naprezenia maja charakter styczny. Dlatego w moich "obliczeniach" naprezenia zginajace maja symbol tau (zamiast sigma).

piotrekm13 napisał(a): ale jakieś ogólne rozważania można uznać za poprawne.

To co tu napisalem to nie jest moj pomysl ale powszechna teoria stosowana np. z podrecznikach akademiskich. Ale widze ze kolega Piotrek chyba pozjadal wszystkie rozumy :roll:

piotrekm13 napisał(a): Jak bym miał liczyć taki układ, to bym zakładał do obliczeń tylko górną spoinę, a dolnej w ogóle nie brał pod uwagę.

Na jakiej podstawie tak uwazasz? Jakies argumenty, jakas uznana teoria?
Takie podejscie jest przy liczeniu np. srub. Przyjmuje sie punkt (lub oś) teoretycznego obrotu i sprawdza sie wytrzymalosc najbardziej oddalonej sruby od tego punktu (osi). Ale z tego co wiem to do spoin tak sie nie "podchodzi", a moze jednak tez tak mozna?

Moze ma ktos jakies ciekawe pomysly i bardziej "fachowe" argumenty.
inz cichy
 
Posty: 9
Dołączył(a): lut 02, 2016 19:40

Re: TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Postprzez Remal » lut 05, 2016 20:07

Spoiny pachwinowe liczy się na ścinanie w przypadku jak podałeś. Liczysz siłę ścinającą górną spoinę, siła wynika z momentu gnącego i ramienia względem osi obrotu czyli dolnej krawędzi blachy. Spoina dolna pełni funkcję dopełnienia przetopu materiału, ale do wytrzymałości niewiele wnosi. Dodatkowo weź pod uwagę, że wytrzymałość spoiny nie przekracza 0,6 wytrzymałości litego materiału, a grubość spoiny a nie powinna przekraczać 0,7 grubości blachy. A w praktyce, to ja bym nie podpisał się pod takim rozwiązaniem bez dodatkowego żebra przynajmniej od dołu blachy.
Remal
 
Posty: 200
Dołączył(a): sty 14, 2013 21:48

Re: TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Postprzez piotrekm13 » lut 05, 2016 20:32

Jak chcesz fachowych argumentów dlaczego dolna spoina niewiele wnosi do wytrzymałości układu to sobie sklej taki model z plasteliny i klocków i poeksperymentuj. Chciałeś pomocy to nie krytykuj, bo widzę że wiesz lepiej.
Poza tym to co dostałeś ode mnie i od kolegi to jest właśnie fachowa wiedza, a to co ty piszesz to tylko książkowa.
piotrekm13
 
Posty: 857
Dołączył(a): mar 31, 2012 20:52

Re: TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Postprzez gambolo » lut 05, 2016 21:19

Teoria teorią a praktyka swoje.
Ja bym to pospawał dwoma ściegami pionowymi - łatwiej, prościej, spoina ścinana.
gambolo
 
Posty: 1028
Dołączył(a): gru 02, 2010 13:10

Re: TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Postprzez inz cichy » lut 10, 2016 23:04

Fajnie ze jest zainteresowanie tematem :)

Zgadzam się, że podejście jakie opisujecie: Piotrekm13 i Remal jest "logiczne" i tak można sobie łatwo poradzić z tym problemem.
Natomiast tak jak ja opisałem rozwiązanie tego przykładu to jest czego uczą na Politechnice i to takie samo podejście znajduje się m.in. w normie PN-EN 1993-1-8:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych -- Część 1-8: Projektowanie węzłów. Np. tu można o tym poczytać : http://upload.maciejkwas.pl/plik5/ia_SP ... aniami.pdf

Załóżmy, że byście mieli zaprojektować jakiś ważny element, od którego zależałoby czyjeś życie i w razie wypadku mielibyście odpowiadać za jego poprawność. Lub mielibyście oddać takie obliczenia do zatwierdzenia do PRS czy DNV to chyba nie przejdzie wyjaśnienie "właśnie fachowa wiedza, a to co ty piszesz to tylko książkowa". A może towarzystwa klasyfikacyjne tak do tego podchodzą?

Chodzi mi o wyjaśnienie teorii wytrzymałości - dlatego w moim pierwszym poście zapytałem czy zgodnie z "książkową wiedzą" wg której dolna spoina tak samo "trzyma" belkę jak górna spoina można sobie wykonać takie połączenie z wyłącznie dolną spoinę o otrzymamy złącze o połowę mniej wytrzymałe niż z obiema. Dla mnie takie wykonanie spoiny jest oczywiście złe, ale pytam o wyjaśnienie teoretyczne tego.
To co Wy piszecie to wiem że można tak do tego podejść ale z tego co ja wiem to spoiny się liczy innym sposobem. Może się mylę?

Remal, w praktyce pewnie że by trzeba było dać węzłówkę na dole ale chodziło mi o teoretyczny przypadek jak policzyć takie połączenie.

Gambolo, tak jak zaproponowałeś to jest łatwiej ale chyba tylko dla spawacza :wink: Taka spoina jest mało korzystna wytrzymałościowo bo mamy bardzo mało spoiny w maksymalnych odległościach od osi obojętnej (czyli maxymalnie na dole i u góry). Także w modelu jak koledzy proponują mało spony jest najdalej od teoretycznej osi obrotu (oś na dole a mało spoiny u góry).

Ktoś ma jeszcze jakieś ciekawe pomysły?
inz cichy
 
Posty: 9
Dołączył(a): lut 02, 2016 19:40

Re: TEORIA SPAWANIA: Spoina tylko z dołu jest okej?

Postprzez piotrekm13 » lut 11, 2016 09:44

Jak już wcześniej pisałem jeśli dasz spoinę tylko na dole to nie można zakładać że ona jest ścinana, choćby nie wiem w jakich książkach to pisali. Bo w tych samych książkach pewnie będzie napisane żeby przy projektowaniu spoin unikać sytuacji gdzie są one zginane. W tych książkach także zakładają że spoiny są dobrze zaprojektowane, oraz pomijają różne dziwne wyjątki. Jeśli w książce dotyczącej konstrukcji statków przeczytasz że statek jakiś tam ma ładowność 500 ton, to będziesz zakładał że jak go się obróci do góry kadłubem to też będzie miał tą samą ładowność? Książki (szczególnie te podstawowe) opisują tylko proste przypadki bez wnikania w wyjątki, takie o którym piszesz. Poza tym jeśli tak uparcie opierasz się na książkach to zakładam że potrafisz policzyć taką spoinę na zginanie, i proponuję byś to zrobił. To powinno urwać naszą dyskusję o niczym, czyli o wytrzymałości takiego połączenia.

Jeszcze jedna sprawa. Zacząłeś coś tam pisać, w krytyce do spoin pionowych, że jak najwięcej spoiny powinno być jak najdalej od osi obrotu. Jak dasz spoinę tylko na dole to gdzie będzie oś obrotu?

Także napisałeś:
"Remal, w praktyce pewnie że by trzeba było dać węzłówkę na dole ale chodziło mi o teoretyczny przypadek jak policzyć takie połączenie."
Skoro w twoich książkach wszystko jest opisane to oblicz to wg. książek. Albo oblicz tak jak napisałem wyżej. I znowu dylemat: Teoria wg. książki, czy logiczne myślenie.
piotrekm13
 
Posty: 857
Dołączył(a): mar 31, 2012 20:52


Powrót do Warsztat

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników