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对于典型的焊接强度计算,主要包含静强度和疲劳强度的计算。材料主要针对铝合金和结构钢,依据的标准主要为DVS 1612, DVS 1608 ,DIN EN 15085,IIW推荐计算手册等。
# k* l) v8 V9 M+ X; c" K) BDVS 1612 为针对钢结构的焊接计算说明,标准中只说明了三种牌号,S235, S355。4 W' S# X# \& y
DVS 1608针对铝合金焊接计算,包括多种基材和热影响区的强度值规定,以及纯焊剂的强度值规定。
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钢结构的分析比铝焊接简单,钢结构焊接不需要考虑焊缝本身的强度的变化,铝焊接焊缝本身的强度比较低,以及热影响区的强度需要单独考虑(根据DVS 1608)。但是IIW推荐的标准中对于疲劳强度的计算并没有像DVS中那样,对不同的钢和不同的铝牌号分开来考虑。5 x2 f6 ^! n; o& S( N9 ?$ B' n2 x* G
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焊接区域主要分为焊缝材质本身,热影响区和基材三个部分。DVS 推荐针对三个区域分别进行强度计算,特别是铝合金焊接的情况。钢焊接则没有提到这一点,认为焊缝和基材的强度差不多相等,或者比基材的强度跟高一些。( M. D5 ^, U/ `, w5 C" {: ~
焊接评估的方法主要有四种,名义应力法,结构热点应力法,有效缺口应力法,和裂纹拓展的方法(断裂力学,针对有初始焊接缺陷的情况)。
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) x7 X! m2 a4 z# }我想重点讨论是名义应力法与结构热点应力法。 / }0 P5 x4 k9 {( ^
* A0 F+ j7 Z6 A" z) Y) L根据DVS 1612, DVS 1608 ,DIN EN 15085 这三个标准,名义应力的计算和单元尺寸和类型有关,建议单元尺寸为板厚的0.5倍左右,取值点为距离焊趾1~1.5倍板厚的距离。结构热点应力法同样有明确的单元大小推荐和取值的距离和插值的方法。 对于钢结构焊接,利用名义应力法和结构热点应力法,对于不同角焊缝的尺寸,a3和a5和a8,焊透的情况,以及a5不焊透的情况下,在相同的工况下,分别进行焊缝附近的应力取值。
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发现利用名义应力法和结构热点应力法得到的应力值,与焊缝的尺寸没有关系,对焊透不焊透也没有影响,而且不论IIW或者是DVS均对焊缝的尺寸对强度的影响没有定义。本人才疏学浅,希望读帖的诸君能分享经验,帮小弟解释下这个问题。3 I$ H5 U3 x0 V. R x* W
( D# n+ [/ A1 u) p4 h6 d' o" `4 a! _/ e在此提前感谢。 |
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