Verificarea conform codului a sudurilor (EN)

Sudurile de colț sunt verificate conform EN 1993-1-8. Se consideră că rezistența sudurilor cap la cap este egală cu cea a materialului de bază, iar acestea nu sunt verificate.

Suduri de colț

Rezistența de calcul

Redistribuirea plastică în suduri este utilizată pentru a evita automat singularitățile de tensiune din elementele sudurii, redistribuind tensiunea mai departe pe lungimea sudurii. Rezistența sudurii corespunde aproximativ calculului manual, iar tensiunea este distribuită corect în cazuri complexe, precum sudarea de o talpă nerigidizată (EN 1993-1-8 – Cl. 4.10). Tensiunea din secțiunea de gât a unei suduri de colț se determină conform EN 1993-1-8 Cl. 4.5.3. Tensiunile se calculează pornind de la tensiunile din elementul sudurii. Momentul încovoietor în jurul axei longitudinale a sudurii nu este luat în considerare.

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

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

Gradul de utilizare al sudurii

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

unde:

• σ_w,Ed – tensiunea echivalentă în sudură
• σ_w,Rd – rezistența sudurii
• β_w – factor de corelare (EN 1993-1-8 – Tabelul 4.1)
• f_u – rezistența ultimă, aleasă ca fiind cea mai mică dintre cele două materiale de bază îmbinate sau conform materialului ales de utilizator
• γ_M2 – coeficient de siguranță (EN 1993-1-8 – Tabelul 2.1; editabil în Code setup)
• σ_┴, τ_┴, τ_‖ – tensiuni în sudură conform figurii de mai jos:

Toate valorile necesare verificării sunt afișate în tabele. Ut este gradul de utilizare al celui mai solicitat element. Deoarece se utilizează redistribuirea plastică a tensiunilor în sudură, acesta este gradul de utilizare determinant. Utc oferă informații despre gradul de utilizare pe lungimea sudurii. Reprezintă raportul dintre tensiunea reală din toate elementele sudurii și rezistența de calcul la tensiune pe întreaga lungime a sudurii.

Diagrama tensiunii echivalente în sudură afișează următoarea tensiune:

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

Suduri cap la cap

Sudurile pot fi definite ca suduri cap la cap. Pentru sudurile cap la cap se consideră pătrunderea completă, prin urmare aceste suduri nu sunt verificate.

Detaliere

Grosimea minimă a plăcilor îmbinărilor sudate se verifică conform EN 1993-1-8 – 4.1(1):

• Pentru secțiunile tubulare din oțel, grosimea plăcii trebuie să fie de cel puțin 2,5 mm
• Pentru celelalte plăci, grosimea plăcii trebuie să fie de cel puțin 4 mm

Grosimea maximă a gâtului sudurilor de colț se verifică pentru plăci paralele. Se emite o eroare, deoarece o astfel de sudură nu este fezabilă din cauza constrângerilor geometrice.

Grosimea minimă a gâtului sudurilor de colț trebuie să fie de cel puțin 3 mm conform EN 1993-1-8 – 4.5.2(2). Se emite o eroare atunci când această cerință nu este îndeplinită.

Se emite un avertisment atunci când grosimea gâtului sudurii este mai mare decât cerința din DIN EN 1993-1-8 – NA la 4.5.2:

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

unde:

• $a$ – grosimea gâtului sudurii
• $t_{max}$ – grosimea plăcii îmbinate mai groase 
• unitățile trebuie să fie în [mm]

Se emite o informare atunci când grosimea gâtului sudurii este mai mică decât cerința privind ductilitatea minimă a îmbinărilor sudate din FprEN 1993-1-8:2023 – 6.9(4). Această cerință se verifică pentru sudurile de colț pe ambele fețe prin:

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

unde:

• $a$ – grosimea gâtului sudurii
• $t$ – grosimea plăcii îmbinate pe margine
• $\beta_w$ – factorul de corelare al sudurii 
• $\gamma_{M2}$ – coeficient de siguranță pentru șuruburi și suduri; editabil în Code setup
• $f_y$ – limita de curgere a plăcii
• $f_u$ – rezistența ultimă a sudurii
• $\gamma_{M0}$ – coeficient de siguranță pentru plăci; editabil în Code setup

Grosimea gâtului sudurii pentru o sudură de colț pe o singură față este de două ori mai mare decât cea pentru o sudură de colț pe ambele fețe.