Hegesztések szabványellenőrzése (EN)

A sarokvarratok ellenőrzése az EN 1993-1-8 szerint történik. A tompahegesztések szilárdságát az alapanyagéval azonosnak tekintjük, ezért ezeket nem ellenőrizzük.

Sarokvarratok

Méretezési ellenállás

A varratokban alkalmazott képlékeny feszültség-újraelosztás automatikusan elkerüli a feszültségszingularitásokat a varratelemekben, és a feszültséget a varrathossz mentén tovább osztja el. A varrat szilárdsága közelítőleg megegyezik a kézi számítás eredményével, a feszültség pedig helyesen oszlik el olyan összetett esetekben is, mint a merevítetlen övhöz történő hegesztés (EN 1993-1-8 – 4.10. szakasz). A sarokvarrat torokmetszetében ébredő feszültséget az EN 1993-1-8 4.5.3. szakasza szerint határozzuk meg. A feszültségeket a varratelemben ébredő feszültségekből számítjuk. A varrat hossztengelye körüli hajlítónyomatékot nem vesszük figyelembe.

$$\sigma_{w,Ed}=\sqrt{\sigma_{\perp}^2 + 3 \left ( \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 \right )}$$

$$\sigma_{w,Rd} = \frac{f_u}{\beta_w \gamma_{M2}}$$

Varrat kihasználtsága

$$U_t = \max \left\{ \frac{\sigma_{{w,Ed}}}{\sigma_{w,Rd}}, \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 f_u / {\gamma_{M2}}} \right\}$$

ahol:

• σ_w,Ed – a varrat egyenértékű feszültsége
• σ_w,Rd – a varrat ellenállása
• β_w – korrelációs tényező (EN 1993-1-8 – 4.1. táblázat)
• f_u – szakítószilárdság, a két kapcsolt alapanyag közül az alacsonyabb értéket véve, vagy a felhasználó által választott anyag szerint
• γ_M2 – biztonsági tényező (EN 1993-1-8 – 2.1. táblázat; a Szabvány beállításai között szerkeszthető)
• σ_┴, τ_┴, τ_‖ – a varratban ébredő feszültségek az alábbi ábra szerint:

Az ellenőrzéshez szükséges összes értéket táblázatok tartalmazzák. Ut a legnagyobb feszültségnek kitett elem kihasználtsága. Mivel a varratban a feszültség képlékeny újraelosztását alkalmazzuk, ez a mértékadó kihasználtság. Utc a varrat hossza menti kihasználtságról ad információt. Ez a varrat összes elemében ébredő tényleges feszültség és a teljes varrathosszra vonatkozó feszültség-méretezési ellenállás hányadosa.

A varrat egyenértékű feszültségének diagramja a következő feszültséget mutatja:

$$\sigma = \max \left \{ \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 \beta_w}, \, \sqrt{\sigma_{\perp}^2 + 3 \tau_{\perp}^2 + 3 \tau_{\parallel}^2}  \right \}$$

Tompahegesztések

A varratok megadhatók tompahegesztésként is. A tompahegesztések esetén teljes beolvadású kapcsolatot feltételezünk, ezért ezeket a varratokat nem ellenőrizzük.

Szerkesztési szabályok

A hegesztett kapcsolatok legkisebb lemezvastagságát az EN 1993-1-8 – 4.1(1) szerint ellenőrizzük:

• Zártszelvény esetén a lemezvastagság legalább 2,5 mm legyen
• Egyéb lemezek esetén a lemezvastagság legalább 4 mm legyen

A sarokvarratok legnagyobb torokvastagságát párhuzamos lemezek esetén ellenőrizzük. Hibaüzenet jelenik meg, ha a varrat a geometriai kényszerfeltételek miatt nem kivitelezhető.

A sarokvarratok legkisebb torokvastagsága az EN 1993-1-8 – 4.5.2(2) szerint legalább 3 mm legyen. Ha ez a követelmény nem teljesül, hibaüzenet jelenik meg.

Figyelmeztetés jelenik meg, ha a varrat torokvastagsága nagyobb, mint a DIN EN 1993-1-8 – NA a 4.5.2 szakaszhoz szerinti követelmény:

$$a \le \sqrt{t_{max}}-0.5$$

ahol:

• $a$ – a varrat torokvastagsága
• $t_{max}$ – a vastagabb kapcsolt lemez vastagsága 
• a mértékegységeknek [mm]-ben kell lenniük

Információs üzenet jelenik meg, ha a varrat torokvastagsága kisebb, mint a hegesztett kapcsolatok minimális duktilitására vonatkozó követelmény az FprEN 1993-1-8:2023 – 6.9(4) szerint. Ezt a követelményt a kétoldali sarokvarratokra az alábbi összefüggéssel ellenőrizzük:

$$a/t=\frac{\beta_w\gamma_{M2} f_y}{\sqrt{2} f_u \gamma_{M0} } \cdot \min \left \{1.0, 1.1\frac{f_y}{f_u} \right\}$$

ahol:

• $a$ – a varrat torokvastagsága
• $t$ – az éllel kapcsolt lemez vastagsága 
• $\beta_w$ – a varrat korrelációs tényezője 
• $\gamma_{M2}$ – csavarok és varratok biztonsági tényezője; a Szabvány beállításai között szerkeszthető
• $f_y$ – a lemez folyáshatára
• $f_u$ – a varrat szakítószilárdsága
• $\gamma_{M0}$ – lemezek biztonsági tényezője; a Szabvány beállításai között szerkeszthető

Az egyoldali sarokvarrat torokvastagsága kétszer akkora, mint a kétoldali sarokvarraté.