Svarové spoje.

Výpočet je určen pro geometrický návrh a pevnostní kontrolu staticky zatížených svarových spojů strojních konstrukcí, vyrobených z uhlíkových ocelí. Program umožňuje návrh více než 50-ti nejběžnějších provedení svarových spojů, namáhaných různými kombinacemi zatížení. Ve výpočtu jsou řešeny následující úlohy:

  1. Návrh spojů s tupými svary.

  2. Návrh spojů s koutovými svary.
  3. Návrh spojů s děrovými a žlábkovými svary.

  4. Návrh spojů s bodovými (odporovými) svary.

  5. Pevnostní kontrola navržených spojů.

  6. Program obsahuje tabulku cca. 700 uhlíkových ocelí vhodných ke svařování, dle materiálových norem ANSI, EN, JIS, ISO, DIN, BS, NF, UNI, UNE, SIS, CSA, NBN, NP, NS, ON a ČSN.

  7. Program dále obsahuje rozměrovou tabulku ocelových profilů S, ST, W, WT, C, L podle ASTM/AISI/AISC a T, I, U, L profilů podle DIN/EN/ISO.

Ve výpočtu jsou použita data, postupy, algoritmy a údaje z odborné literatury a norem AWS, AISC, ANSI, ISO, EN, DIN a dalších.
Seznam norem: prEN 1993-1-8, EN 10024, EN 10034, EN 10055, EN 10056, EN 10279, DS 952, DIN 15018, DIN 18800, DIN 1024, DIN 1025, DIN 1026, DIN 1028, DIN 1029, ČSN 050120

Poznámka: Tento výpočet není určen pro návrh a kontrolu některých speciálních svařovaných konstrukcí, na které se vztahují zvláštní normy, předpisy a ustanovení (např. tlakové nádoby, potrubí, jeřáby, ...).

Ovládání a syntaxe.

Informace o syntaxi a ovládání výpočtu naleznete v dokumentu "Ovládání, struktura a syntaxe výpočtů".

Informace o projektu.

Informace o účelu, použití a ovládání odstavce "Informace o projektu" naleznete v dokumentu  "Informace o projektu".

Teorie - základy.

Svarové spoje jsou pevné, nerozebíratelné spoje založené na principu místního roztavení spojovaných částí působením tepla nebo tlaku. Vlastního spojení součástí lze přitom dosáhnout v zásadě dvojím způsobem:

Optimálním výsledkem procesu svařování by měl být svar, jehož mechanické vlastnosti se budou pokud možno co nejvíce blížit vlastnostem základního materiálu. Podle funkce přitom můžeme svary rozdělit na:

Tento program je určen pro výpočet staticky zatížených svarových spojů strojních konstrukcí, vyrobených z uhlíkových ocelí, pro pracovní teploty v rozsahu -20 až 150°C. Program umožňuje provádět geometrický návrh a pevnostní kontrolu silových spojů s nejběžnějšími typy tavných svarů a spojů s bodovými odporovými svary. Ve výpočtu se neuvažuje náhlý vznik křehkých lomů, změna materiálových vlastností vlivem teploty, vliv vlastních pnutí ani koncentrací napětí ve svaru.

Přesné teoretické řešení silových a pevnostních poměrů představuje u svarových spojů neobyčejně složitý problém a to i u tvarově jednoduchých svarů. Proto jsou běžné technické výpočty založeny na řadě konvencí a zjednodušujících předpokladů. Pro účely pevnostní kontroly se na svařené součásti obvykle pohlíží jako na jednu kompaktní součást s nebezpečným místem (průřezem) v oblasti svaru. Za předpokladu rovnoměrného rozdělení napětí v činném průřezu svaru se pak pro dané zatížení stanoví pouze teoretické jmenovité napětí v určeném průřezu a to bez ohledu na technologické provedení svaru a případné vnitřní pnutí. U spojů s více svary se předpokládá rovnoměrné zatížení jednotlivých svarů.

Pevnostní kontrola spoje je prováděna prostým srovnáním vypočteného jmenovitého napětí s dovoleným napětím svaru. Dovolené napětí svaru "SwA"se přitom obvykle určuje z hodnoty meze kluzu základního materiálu "Re" na základě požadované bezpečnosti.

Při volbě součinitele bezpečnosti "FS" je nutné kromě obecných pravidel používaných pro stanovení bezpečnostních koeficientů přihlédnout také ke specifickým faktorům svarových spojů. Do požadované míry bezpečnosti by se tak měly promítnout všechny skutečnosti, které nebyly při výpočtu jmenovitých napětí brány do úvahy (technologické provedení svaru, jakost svaru, vnitřní pnutí, homogenita svaru, tvar a opracování povrchu svaru, převýšení svaru, podpaly a závary, atd.). V neposlední řadě je nutné vzít do úvahy také směr napětí a anizotropické vlastnosti materiálu v místě svaru. Odlišné vlastnosti materiálu svaru ve směru kolmém a rovnoběžném vedou k odlišným hodnotám koeficientu bezpečnosti v závislosti na typu, provedení a způsobu zatížení svarového spoje.

Z uvedeného je zřejmé, že při pevnostní kontrole svarového spoje bývá obvykle nejsložitější úlohou správná volba koeficientu bezpečnosti. Obecné postupy stanovování koeficientů bezpečnosti naleznete v dokumentu "Koeficienty bezpečnosti", specifická doporučení ke svarovým spojům jsou uvedena na konci této kapitoly. Detailní postupy stanovení jmenovitého napětí jsou pro jednotlivé typy svarů uvedeny v následujících odstavcích.

Tupé svary.

Tupé svary vznikají ve stykové spáře spojovaných částí a obvykle se používají jako nosné, silové svary. S ohledem na možnost jejich dokonalého provedení je zpravidla nutné provádět úpravu stykových ploch spojovaných částí. Způsob úpravy svarových ploch je přitom dán provedením spoje, tloušťkou svařovaných částí, způsobem svařování a přístupností k místu svaru.

Při návrhu a pevnostní kontrole svarových spojů se svařenec s tupým svarem posuzuje jako celistvá součást s nebezpečným místem v oblasti svaru. Základní charakteristikou spoje pro posouzení jeho únosnosti tedy bude nosný průřez svaru.

Při výpočtu tupých svarů se zpravidla nepřihlíží ke druhu svaru (způsobu úpravy svarových ploch) ani případnému podložení svaru. Nosný průřez tupého svaru je pak určen pouze jeho tloušťkou "a" a délkou "L".

Poznámka: Tento program je určen pro výpočet spojů s celistvými, plně provařenými tupými svary. Doporučené postupy řešení pro speciální případy spojů (částečně provařené svary, přerušované svary, kombinované svary) naleznete na konci této kapitoly.

Výpočtová tloušťka svaru:
Pro určení nosného průřezu se výpočtová tloušťka tupého svaru "a" bere jako tloušťka slabší ze svařovaných součástí. Převýšení povrchu a kořene svaru se přitom neuvažuje.

Nosná délka svaru:
U běžně provedených svarů často dochází k výskytu takzvaných "koncových kráterů". Důsledkem toho je zeslabení průřezu na začátku a konci svaru. Nosná délka svaru pak bude menší než skutečná délka (o méně kvalitní začátek a konec svaru). U přesnějších výpočtů se proto doporučuje kontrolovat únosnost svarů jen pro tu část (délku) svaru, která má předepsaný průřez. Obvyklý způsob stanovení nosné délky "L" je pro běžné provedení svaru (obr. a) a speciálně upravené svary (obr. b) schematicky znázorněn na obrázku.

Tip: Tento program je vybaven funkcí automatického výpočtu nosné délky svaru - viz. přepínač na řádku [2.6].

Pevnostní řešení svarů:

Při pevnostní kontrole tupých svarů je potřeba nejprve stanovit jmenovité napětí v nosném průřezu svaru. V závislosti na daném zatížení jsou určovány jednotlivé složky napětí ve směru kolmém na svar (^) a ve směru souběžném se svarem (ll). Vypočtená jmenovitá napětí přitom nesmí přesáhnout hodnoty napětí dovoleného.

Při stanovení dovolených napětí je nutné respektovat anizotropické vlastnosti materiálu v místě svaru. Odlišné vlastnosti materiálu vedou k odlišným hodnotám dovolených namáhání svaru ve směru kolmém a rovnoběžném.

U spojů namáhaných kombinovaným zatížením se výsledné "ekvivalentní" napětí ve svaru určí ze vztahu:

který pro sll= 0 můžeme upravit na:

Vztahy použité pro výpočet jmenovitých napětí jsou (pro dané zatížení a provedení spoje) uvedeny v následující tabulce:

Zatížení Jmenovité napětí [MPa, psi]
Tah / tlak

Smyk

Ohyb

Ohyb

Krut

Tah

Tah / tlak

Smyk

Ohyb

Tah / tlak

Smyk

Ohyb

Krut

kde:
a .... výpočtová tloušťka svaru [mm, in]
Aw ... nosná plocha průřezu svaru [mm2, in2]
D .... vnější průměr svaru [mm, in]
d .... úhel svaru [°]
F .... působící síla [N, lb]
Fn ... normálná síla [N, lb]
Fs ... smyková síla [N, lb]
L .... nosná délka svaru [mm, in]
M .... ohybový moment [N mm, lb in]
s^ ... normálné napětí kolmé na směr svaru [MPa, psi]
sll ... normálné napětí rovnoběžné se směrem svaru [MPa, psi]
T .... kroutící moment [N mm, lb in]
t^ ... smykové napětí kolmé na směr svaru [MPa, psi]
tll ... smykové napětí rovnoběžné se směrem svaru [MPa, psi]
Zw ... modul průřezu svaru [mm3, in3]

Spoje s částečně provařenými svary:
Spoje s částečně provařenými tupými svary se obvykle řeší jako svary koutové, s výpočtovou (účinnou) tloušťkou svaru "a".

Druhým, méně vhodným způsobem řešením, je použití běžného výpočtu tupých svarů s výpočtovou tloušťkou svaru "2a" a adekvátně zvýšenou mírou bezpečnosti.

Spoje se svary kombinovanými:
Spoje s kombinací tupého a koutového svaru se obvykle řeší jako svary tupé s výpočtovou (účinnou) tloušťkou svaru "a".

Výpočtová tloušťka svaru:

kde pro:

Spoje se svary přerušovanými:
Tento program není primárně uzpůsoben na řešení spojů s přerušovaným svarem. Při jejich výpočtu proto postupujte v následujících krocích:

1) Odškrtněte přepínač na řádku [2.6]
2) U spojů namáhaných pouze v jednom směru (tahem nebo smykem) kontrolujte spoj pro nosnou délkou svaru L=L''.
3) U spojů namáhaných ohybem, krutem nebo kombinovaným zatížením kontrolujte spoj pro plnou délku svaru L=L', přičemž je potřeba vynásobit požadovanou bezpečnost spoje poměrem délek L'/L''.
Doporučení:
U spojů s tupými svary se nedoporučuje používat přerušovaný svar.

Koutové svary.

Koutové svary se umisťují podél klínové hrany spojovaných dílců a jejich základním profilem je rovnoramenný pravoúhlý trojúhelník. Používají se obvykle jako nosné, silové svary pro spoje tvaru T, křížové spoje, rohové spoje a pro spojení přeplátované. Svařované součásti není potřeba tvarově upravovat. U staticky zatížených spojů se obvykle používá svar plochý, u dynamicky zatížených spojů je výhodnější svar vydutý, který má menší vrubové účinky.

Při pevnostní kontrole koutových svarů se za nebezpečný (nosný) průřez svaru považuje obdélník, ležící ve středové rovině rozdělující profil svaru na dvě stejné části. Rozměry nosného průřezu koutového svaru jsou vymezeny jeho tloušťkou "a" a délkou "L".

Poznámka: Tento program je určen pro výpočet spojů s celistvými koutovými svary. Doporučené postupy řešení pro spoje s přerušovanými svary nebo se svary kombinovanými naleznete na konci této kapitoly.

Výpočtová tloušťka svaru:
Výpočtová tloušťka koutového svaru "a" je definována jako výška největšího rovnoramenného trojúhelníka vepsaného do průřezu svaru bez závaru.

Doporučení: Tloušťka koutového svaru se volí v závislosti na použitém materiálu a tloušťce svařovaných částí. Jelikož jsou v literatuře uváděny značně rozdílné informace o doporučené tloušťce svaru, postupujte při volbě tloušťky svaru podle firemních zvyklostí. Pro přibližné stanovení hodnoty minimální tloušťky koutového svaru přitom můžete pro ocele pevnosti Rm»370..420 MPa použít orientační vztah:

kde tmin je tloušťka slabší ze spojovaných částí. Pro ocele vyšší pevnosti (Rm»520 MPa) by měla být tloušťka svaru zhruba o 1 až 2 mm větší.

Nosná délka svaru:
U běžně provedených svarů často dochází k výskytu takzvaných "koncových kráterů". Důsledkem toho je zeslabení průřezu na začátku a konci svaru. Nosná délka svaru pak bude menší než skutečná délka (o méně kvalitní začátek a konec svaru). U přesnějších výpočtů se proto doporučuje kontrolovat únosnost svarů jen pro tu část (délku) svaru, která má předepsaný průřez. Obvyklý způsob stanovení nosné délky "L" je v závislosti na provedení svaru schematicky znázorněn na obrázku.

Tip: Tento program je vybaven funkcí automatického výpočtu nosné délky svaru - viz. přepínač na řádku [3.12] resp. [4.12].

Doporučení: Délka koutového svaru by se měla pohybovat v rozmezí 5a< L< 70a. U delších svarů je účelnější použít svar přerušovaný. U velmi dlouhých svarů (150a<L<400a) namáhaných ve směru svaru je nutné pro účely výpočtu provádět korekci nosné délky svaru koeficientem:

Pevnostní řešení svarů:

Stanovení jmenovitého napětí v nosném průřezu koutového svaru je při kombinovaném zatížení a členitějším svaru neobyčejně komplikovaná úloha. Proto se při řešení koutových svarů používá zjednodušená metoda, u které se pro účely výpočtu sklápí nosný průřez svaru do roviny připojení součástí. V závislosti na daném zatížení jsou pak určovány jednotlivé složky napětí v tomto sklopeném průřezu a to ve směru kolmém na svar (^) a ve směru souběžném se svarem (ll). Součástí této konvence je i předpoklad, že všechny takto určené složky budou mít ve skutečnosti charakter smykového napětí. Vypočtená jmenovitá napětí pak tedy nesmí přesáhnout hodnoty dovoleného napětí materiálu ve smyku.

Při stanovení dovolených napětí je nutné respektovat anizotropické vlastnosti materiálu v místě svaru. Odlišné vlastnosti materiálu vedou k odlišným hodnotám dovolených namáhání svaru ve směru kolmém a rovnoběžném.

Obecný způsob řešení spojů s koutovými svary je dále předveden na typickém příkladu připojení nosníku oboustranným koutovým svarem.

V závislosti na působícím zatížení můžeme pro určení jednotlivých složek napětí v bodě "A" svaru použít následující vztahy:
- zatížení normálnou silou Fz:

- zatížení ohybovým momentem M:

- zatížení smykovou silou Fx:

- zatížení smykovou silou Fy:

- zatížení kroutícím momentem T:

kde:
Aw ... nosná plocha průřezu svaru [mm2, in2]
Iw ... kvadratický moment průřezu svaru [mm4, in4]
Jw ... polární kvadratický moment průřezu svaru [mm4, in4]
s^ ... normálné napětí kolmé na směr svaru [MPa, psi]
sll ... normálné napětí rovnoběžné se směrem svaru [MPa, psi]
t^ ... smykové napětí kolmé na směr svaru [MPa, psi]
tll ... smykové napětí rovnoběžné se směrem svaru [MPa, psi]
 

U spojů namáhaných kombinovaným zatížením se výsledné "ekvivalentní" napětí ve svaru určí ze vztahu:

který pro sll= 0 můžeme upravit na:

Průřezové charakteristiky pro vybrané základní tvary svarových skupin naleznete v následující tabulce. Pro určení polárního kvadratického momentu průřezu svaru můžete použít vztah:

Tvar Aw  [mm2, in2] IwX  [mm4, in4] IwY  [mm4, in4]
Těžiště svarové skupiny:

kde:
a .... výpočtová tloušťka svaru [mm, in]
B .... šířka svarové skupiny [mm, in]
D .... vnitřní průměr svaru [mm, in]
H .... výška svarové skupiny [mm, in]
L .... délka svaru [mm, in]
s .... tloušťka stojiny [mm, in]
t .... tloušťka příruby [mm, in]

Spoje se svary kombinovanými:
Spoje s kombinací tupého a koutového svaru se obvykle řeší jako svary tupé s výpočtovou (účinnou) tloušťkou svaru "a".

Výpočtová tloušťka svaru:

kde pro:

Spoje se svary přerušovanými:
Tento program není primárně uzpůsoben na řešení spojů s přerušovaným svarem. Při jejich výpočtu proto postupujte v následujících krocích:

1) Odškrtněte přepínač na řádku [3.12] resp. [4.12].
2) U spojů namáhaných pouze v jednom směru (tahem nebo smykem) kontrolujte spoj pro nosnou délkou svaru L=L''.
3) U spojů namáhaných ohybem, krutem nebo kombinovaným zatížením kontrolujte spoj pro plnou délku svaru L=L', přičemž je potřeba vynásobit požadovanou bezpečnost spoje poměrem délek L'/L''.

Děrové a žlábkové svary.

Děrové a žlábkové svary se zpravidla používají u přeplátovaných spojů. Nejsou vhodné pro přenášení velkých sil a zejména se nehodí pro dynamicky namáhané spoje. Spoj je tvořen svarem na stěnách kruhových nebo oválných otvorů a ve stykové ploše přilehlé části. Díry a žlábky menších rozměrů jsou obvykle zcela vyplněny svarem.

Tyto svary nejsou příliš vhodné pro připojení silných plechů a obvykle se používají pouze pro slabší plechy s tloušťkou do cca. 15 mm. Z hlediska namáhání jsou přitom výhodnější svary žlábkové díky kvalitnějšímu provedení závaru kořene svaru. Dokonalejší provedení svaru a tedy i lepší pevnostní charakteristiku spoje lze docílit také pomocí šikmých stěn otvorů.

Doporučené rozměry svarů:
Průměr díry ... d ≥ 2s
Šířka drážky ... d ≥ 2s
Délka drážky ... L ≥ 2d

Pevnostní řešení svarů:

U děrových a žlábkových svarů dochází ke dvěma typům poškození:
1) usmyknutí v základové ploše svaru
2) vytržení v obvodové ploše svaru

Při pevnostní kontrole je potřeba posoudit oba možné typy poškození. Výsledné jmenovité napětí ve svaru tedy určíme ze vztahu:

Smykové napětí v základové ploše svaru:

Smykové napětí v obvodové ploše svaru:

Velikosti výpočtových ploch svaru Aw jsou pro oba typy svarů uvedeny v tabulce:

Děrové svary Žlábkové svary
Základová plocha svaru  [mm2, in2]
Obvodová plocha svaru  [mm2, in2]

kde:
F .... působící síla [N, lb]
d .... průměr díry resp. šířka drážky [mm, in]
i ..... počet svarů ve spoji
L .... délka drážky [mm, in]
s .... tloušťka plechu [mm, in]

Bodové (odporové) svary.

Odporové svary bodové se zpravidla používají ke spojení tenkých plechů a tenkostěnných dílců. Jejich využití je velmi výhodné zvláště v sériové výrobě. Spoje s bodovými svary nejsou příliš vhodné pro přenášení velkých sil. Z hlediska způsobu namáhání rozlišujeme dva základní typy spojů s bodovými svary:
- spoje se svary namáhanými na střih (přeplátované spoje)
- spoje se svary namáhanými na odtržení (tahem)

V technické praxi se u spojů s odporovými svary obvykle připouští spojení nejvýše 3 součásti s maximální celkovou tloušťkou do cca. 15 mm. Poměr tloušťek jednotlivých částí přitom nemá překročit hodnotu 1:3. Vůči vnější síle se mají svary situovat pokud možno tak, aby byly vždy namáhány pouze na střih. Bodové svary namáhané tahem mají podstatně nižší únosnost, proto se jejich použití nedoporučuje. Přeplátované spoje lze realizovat jako jednostřižné nebo dvojstřižné. Ve směru působící síly by přitom mělo být umístěno nejméně 2 a nejvíce 5 bodových spojů.

Doporučené rozměry svarů:
Průměr bodového svaru ... d » 5 s0.5
Rozteč mezi sousedními svary ... t1 » (2..3) d
Vzdálenost svaru od okraje plechu ... t2 ≥ 2d

Pevnostní řešení svarů:

Při pevnostní kontrole se u bodových svarů provádějí následné kontroly:
1) Kontrola svaru proti vytržení ve válcové ploše
2) Kontrola svaru na střih (u přeplátovaných spojů)
3) Kontrola svaru na odtržení (u svarů namáhaných tahem)

Ve výpočtu se vychází z předpokladu rovnoměrného rozdělení síly F na všechny svary. Výsledné jmenovité napětí ve svaru pak určíme ze vztahu:

Smykové napětí ve válcové ploše svaru:

Smykové napětí v průřezu svaru:

Normálové napětí v průřezu svaru:

kde:
Awa ... plocha průřezu bodového svaru [mm2, in2]
Awc ... válcová plocha svaru [mm2, in2]
F .... působící síla [N, lb]
d .... průměr bodového svaru [mm, in]
i ..... počet bodových svarů ve spoji
s .... tloušťka slabšího plechu [mm, in]

Bezpečnost svarových spojů, používané výpočtové postupy.

Přesné teoretické řešení silových a pevnostních poměrů představuje u svarových spojů neobyčejně složitý problém a to i u tvarově jednoduchých svarů. Proto jsou běžné technické výpočty založeny na řadě konvencí a zjednodušujících předpokladů. To logicky vede k určité nejednotnosti modelů řešení v praxi obvykle používaných. Z tohoto důvodu je program vybaven možností volby tří různých výpočetních postupů.

Ačkoliv postupují všechny tři uvedené metody v podstatě obdobně při vlastním teoretickém řešení napjatosti ve vyšetřovaném místě svaru, rozcházejí se v přístupu, jakým vyhodnocují celkovou únosnost navrženého spoje. Proto také každá výpočetní metoda operuje s vlastní, kvalitativně odlišnou mírou bezpečnosti. Volba vhodné metody pak bude záležet na konkrétních požadavcích a zkušenostech uživatele.   

Detailní popis jednotlivých výpočtových metod je uveden v následujících odstavcích.

1. Základní výpočtová metoda.

Tato metoda představuje obecný způsob řešení svarových spojů a je založena na nejčastěji v literatuře uváděných výpočetních postupech u svarových spojů strojních součástí.

V závislosti na daném typu, provedení a zatížení svarového spoje je u této metody v prvním kroku vypočteno příslušné teoretické jmenovité napětí v nosném průřezu svaru (normálové, smykové resp. ekvivalentní). Pevnostní kontrola svaru je pak provedena prostým srovnáním vypočteného napětí s mezí kluzu základního materiálu. S ohledem na typ vypočteného napětí můžeme podmínky únosnosti svaru popsat vztahy:

Požadovaná bezpečnost svarového spoje tedy představuje poměr mezi hodnotou meze kluzu základního materiálu a hodnotou maximálního přípustného namáhání daného konkrétního svaru.

Nevýhodou této metody je poměrně komplikovaný postup při stanovení vyhovující minimální hodnoty míry bezpečnosti. Kromě běžných (kvalitativních) měřítek je při volbě požadované bezpečnosti nutné přihlédnout také ke specifickým faktorům daného konkrétního svarového spoje (typ, provedení a způsob zatížení spoje). Požadovanou bezpečnost na mezi kluzu "FSy" pak určujeme jako součin dvou koeficientů bezpečnosti FSy = FS1 * FS2.

Koeficient bezpečnosti FS1:
Závisí na směru působícího napětí a anizotropických vlastnostech materiálu ve vyšetřovaném místě svaru. V jeho hodnotě by měly být zohledněny také technologické parametry svaru. S ohledem na typ, provedení a způsob zatížení spoje se volí v rozmezí 1 až 2.

Koeficient bezpečnosti FS2:
Zohledňuje kvalitativní parametry. S ohledem na přesnost a věrohodnost vstupních informací, důležitost spoje, jakost výroby, provozní podmínky a přesnost výpočtu se obvykle volí v rozmezí 1.1 až 2.

Tip 1: Orientační hodnoty pro volbu součinitelů bezpečnosti FS1 a FS2 naleznete v kapitole [1.3] nápovědy.
Tip 2: Tato metoda je vhodná pro zkušenější uživatele, kteří zvládnou fundovaně navrhnout požadovanou míru bezpečnosti v závislosti na daném typu, provedení a zatížení svarového spoje.

 

2. Metoda převodních koeficientů.

Tato metoda je rozšířením základní výpočtové metody a přináší určité zjednodušení do oblasti posuzování únosnosti navrženého spoje. Stejně jako u předcházející metody jsou i zde nejprve vypočtena příslušná teoretická jmenovitá napětí v nosném průřezu svaru. V následném kroku je na základě těchto jmenovitých napětí určeno výsledné srovnávací napětí pomocí předdefinovaných, empiricky stanovených převodních koeficientů. Tyto koeficienty zohledňují anizotropické vlastnosti materiálu svaru ve směru působících napětí a jejich velikost tedy bude záviset na typu, provedení a způsobu zatížení svarového spoje.

V závislosti na působícím napětí se výsledné srovnávací napětí určí pro dané převodní koeficienty "a" z následujících vztahů:
- při jednoosé napjatosti

- při víceosé napjatosti tupých svarů

- při víceosé napjatosti koutových svarů

Pevnostní kontrola svaru je provedena porovnáním vypočteného srovnávacího napětí s mezí kluzu základního materiálu. Bez ohledu na typ, provedení a způsob zatížení svarového spoje pak můžeme podmínku únosnosti popsat jedním vztahem:
 
Požadovaná bezpečnost na mezi kluzu "FSy" bude u této metody zohledňovat pouze kvalitativní parametry svarového spoje. S ohledem na přesnost a věrohodnost vstupních informací, důležitost spoje, jakost výroby, provozní podmínky a přesnost výpočtu se obvykle volí v rozmezí 1.1 až 2.

Tip 1: Orientační hodnoty pro volbu součinitele bezpečnosti FSy naleznete v kapitole [1.5] nápovědy. Hodnoty předdefinovaných převodních koeficientů můžete upravit v odstavci [3.1] na listu "Nastavení".
Tip 2: Tato metoda je zvláště vhodná pro méně zkušené uživatele. Její použití může být výhodné také u srovnávacích výpočtů, kdy je potřeba porovnat více navržených řešení s odlišným provedením svaru.

 

3. Metoda dovolených napětí.

Nejkomplikovanější úlohou u pevnostní kontroly svarových spojů bývá obvykle určení správné hodnoty dovoleného namáhání svaru. Logickým důsledkem je pak skutečnost že právě v oblasti stanovení dovolených napětí se vyskytují nejmarkantnější rozdíly mezi různými doporučenými postupy používanými v technické praxi.

Předchozí výpočtové metody kontrolují únosnost spoje prostým srovnáním vypočtených napětí s mezí kluzu základního materiálu. Neumožňují tak přímo řešit požadavek pevnostní kontroly pro známe, normou nebo firemními postupy předepsané hodnoty dovoleného napětí svaru. Tato metoda proto vychází vstříc uživatelům, kteří chtějí využít tento program pro návrh spoje a zároveň potřebují dodržet předepsané postupy pevnostní kontroly.

Na rozdíl od předchozích metod je u této metody pevnostní kontrola prováděna srovnáním vypočtených napětí s hodnotou dovoleného napětí "SwA" definovanou přímo uživatelem. Podmínku únosnosti svarového spoje pak můžeme popsat vztahem:

Jelikož je požadovaný stupeň bezpečnosti obvykle zahrnut již v hodnotě předepsaného dovoleného napětí, má zde použitá míra bezpečnosti "FS" charakter pomocné veličiny a vyjadřuje pouze určitý stupeň "předimenzování" navrhovaného spoje. Hodnota bezpečnosti "FS" tak bude odvislá od uživatelem použitého postupu pro stanovení dovoleného napětí a obvykle bývá FS≥1. 

Tip 1: Některé hodnoty dovolených napětí, které jsou uváděny v odborné literatuře, jsou odvozeny pro odlišnou metodiku výpočtu srovnávacích napětí. Proto je u této metody umožněno variabilní chování výpočtu. Základní parametry výpočtu srovnávacích napětí nastavte v odstavci [3.10] na listu "Nastavení".
Tip 2: Tuto metodu použijte tehdy, pokud potřebujete zkontrolovat únosnost svarového spoje pro známé (předepsané) dovolené namáhání spoje.

Postup návrhu.

Typický výpočet / návrh spoje se skládá z následujících kroků:

  1. Nastavte požadované jednotky výpočtu (SI / Imperial). [1.1]
  2. Vyberte vhodnou výpočtovou metodu a nastavte požadovanou míru bezpečnosti [1.2].
  3. Zvolte materiál spojovaných částí [1.9].
  4. Vyberte příslušnou kapitolu s daným typem svarového spoje.
  5. V prvním řádku kapitoly [X.1] zvolte požadované provedení (tvar) spoje.
  6. V odstavci [X.2] zadejte rozměry spojovaných částí.
  7. Zaškrtnutím příslušných zaškrtávacích tlačítek v odstavci "Zatížení spoje" zvolte odpovídající kombinaci zatížení. U vybraných zatížení pak zadejte jejich velikost.
  8. U navrženého spoje zkontrolujte v odstavci "Pevnostní kontrola spoje" vypočtenou bezpečnost.
  9. Uložte sešit s vyhovujícím řešením pod novým jménem.

Základní parametry výpočtu, materiál spoje. [1]

V tomto odstavci nastavte řídící parametry výpočtu (výpočetní metoda a jednotky výpočtu) a vyberte odpovídající materiál spojovaných částí.

1.1 Jednotky výpočtu.

Ve výběrovém seznamu vyberte požadovanou soustavu jednotek výpočtu. Při přepnutí jednotek budou okamžitě přepočítány všechny hodnoty.

1.2 Použitá výpočetní metoda.

Přesné teoretické řešení silových a pevnostních poměrů představuje u svarových spojů neobyčejně složitý problém a to i u tvarově jednoduchých svarů. Proto jsou běžné technické výpočty založeny na řadě konvencí a zjednodušujících předpokladů. To logicky vede k určité nejednotnosti modelů řešení v praxi obvykle používaných. Z tohoto důvodu je program vybaven možností volby ze tří různých výpočetních postupů.

Ačkoliv postupují všechny tři uvedené metody v podstatě obdobně při vlastním teoretickém řešení napjatosti ve vyšetřovaném místě svaru, rozcházejí se v přístupu, jakým vyhodnocují celkovou únosnost navrženého spoje. Proto také každá výpočetní metoda operuje s vlastní, kvalitativně odlišnou mírou bezpečnosti. Volba vhodné metody pak bude záležet na konkrétních požadavcích a zkušenostech uživatele.   

Zvolenou výpočetní metodu vyberte zapnutím příslušného přepínače. U vybrané metody pak zadejte požadovanou bezpečnost spoje.

Tip 1: Popis jednotlivých výpočetních metod a doporučené hodnoty bezpečnosti naleznete v příslušných komentářích nebo v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Obecné postupy stanovování koeficientů bezpečnosti naleznete v dokumentu "Koeficienty bezpečnosti".

1.3 Základní výpočtová metoda.

Tato metoda představuje obecný způsob řešení svarových spojů a je založena na nejčastěji v literatuře uváděných výpočetních postupech u svarových spojů strojních součástí.

V závislosti na daném typu, provedení a zatížení svarového spoje je u této metody v prvním kroku vypočteno příslušné teoretické jmenovité napětí v nosném průřezu svaru (normálové, smykové resp. ekvivalentní). Pevnostní kontrola svaru je pak provedena prostým srovnáním vypočteného napětí s mezí kluzu základního materiálu. Požadovaná bezpečnost svarového spoje tedy představuje poměr mezi hodnotou meze kluzu základního materiálu a hodnotou maximálního přípustného namáhání daného konkrétního svaru.

Nevýhodou této metody je poměrně komplikovaný postup při stanovení vyhovující minimální hodnoty míry bezpečnosti. Kromě běžných (kvalitativních) měřítek je při volbě požadované bezpečnosti nutné přihlédnout také ke specifickým faktorům daného konkrétního svarového spoje (typ, provedení a způsob zatížení spoje). Požadovanou bezpečnost na mezi kluzu "FSy" pak určujeme jako součin dvou koeficientů bezpečnosti FSy = FS1 * FS2.

Koeficient bezpečnosti FS1:
Závisí na směru působícího napětí a anizotropických vlastnostech materiálu ve vyšetřovaném místě svaru. V jeho hodnotě by měly být zohledněny také technologické parametry svaru.

Orientační hodnoty pro volbu součinitele bezpečnosti FS1:
Tupé svary
- namáhané tlakem 1
- namáhané tahem / ohybem 1 ... 1.2
- namáhané smykem 1.4 ... 1.5
* vyšší hodnoty - jednostranně provařené svary, neopracované svary, ruční svařování  elektrickým obloukem nebo plamenem
 * nižší hodnoty - oboustranně provařené svary, opracované a podložené svary, automatické svařování v CO2 nebo pod tavidlem, elektrostruskové svařování
 
Koutové svary
- čelní svary 1.2 ... 1.5
- boční svary 1.3 ... 1.6
* vyšší hodnoty - ploché svary, neobrobené svary, svary bez závaru, svary větší tloušťky, ruční svařování
 * nižší hodnoty - vyduté svary, svary ze závarem, svary menší tloušťky, automatické svařování v CO2 nebo pod tavidlem
Děrové a žlábkové svary
- namáhané smykem 1.5 ... 2
* vyšší hodnoty - svary s kolmými stěnami, ruční svařování elektrickým obloukem
 * nižší hodnoty - svary se skosenými stěnami, svařování v CO2 nebo pod tavidlem
Bodové odporové svary
- namáhané na střih 1.5
- namáhané na odtržení 2
 

Koeficient bezpečnosti FS2:
Zohledňuje kvalitativní parametry. S ohledem na přesnost a věrohodnost vstupních informací, důležitost spoje, jakost výroby, provozní podmínky a přesnost výpočtu se obvykle volí v rozmezí 1.1 až 2.

Orientační hodnoty pro volbu součinitele bezpečnosti FS2:
1.1 ... 1.3 - velmi přesné vstupní informace
 - dokonalá znalost materiálových charakteristik
 - vysoká jakost a přesné dodržení technologie výroby
 - vysoce kvalitní svary bez vnitřních pnutí
 - svařování prováděno jen velmi zkušenými, certifikovanými svářeči
 - kvalita svaru zaručena detailní výstupní kontrolu (prozařování, magnetické zkoušky, ultrazvuk, ..)
 - nevýznamné spoje, jejichž porušení nemá žádné zvláštní následky
1.3 ... 1.6 - méně přesný výpočet bez experimentálního ověření
 - menší přesnost v technologii výroby
 - svary běžné jakosti
 - svařování prováděno kvalifikovanými svářeči
 - svary s běžnou výstupní kontrolou
 - méně důležité spoje
1.6 ... 2.0 - snížená přesnost výpočtů
 - přibližné stanovení materiálových charakteristik
 - nepřesné znalosti o skutečném působení vnějšího zatížení
 - svary se zvýšeným rizikem výskytu vnitřních pnutí
 - svary s nezaručenou jakostí
 - velmi důležité spoje, jejichž porušení by mělo za následek ohrožení lidského života nebo vysoké materiální ztráty

Poznámka: U spojů pracujících v agresivním prostředí nebo za vysokých teplot jsou používány i vyšší hodnoty koeficientu bezpečnosti FS2.

Tip 1: Detailní popis výpočtu jmenovitých napětí pro různé provedení svarových spojů naleznete v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Tato metoda je vhodná pro zkušenější uživatele, kteří zvládnou fundovaně navrhnout požadovanou míru bezpečnosti v závislosti na daném typu, provedení a zatížení svarového spoje.

1.5 Metoda převodních koeficientů.

Tato metoda je rozšířením základní výpočtové metody a přináší určité zjednodušení do oblasti posuzování únosnosti navrženého spoje. Stejně jako u předcházející metody jsou i zde nejprve vypočtena příslušná teoretická jmenovitá napětí v nosném průřezu svaru. V následném kroku je na základě těchto jmenovitých napětí určeno výsledné srovnávací napětí pomocí předdefinovaných, empiricky stanovených převodních koeficientů. Tyto koeficienty zohledňují anizotropické vlastnosti materiálu svaru ve směru působících napětí a jejich velikost tedy bude záviset na typu, provedení a způsobu zatížení svarového spoje.

Pevnostní kontrola svaru je provedena porovnáním vypočteného srovnávacího napětí s mezí kluzu základního materiálu. Požadovaná bezpečnost na mezi kluzu "FSy" bude u této metody zohledňovat pouze kvalitativní parametry svarového spoje. S ohledem na přesnost a věrohodnost vstupních informací, důležitost spoje, jakost výroby, provozní podmínky a přesnost výpočtu se obvykle volí v rozmezí 1.1 až 2.

Orientační hodnoty pro volbu součinitele bezpečnosti FSy:
1.1 ... 1.3 - velmi přesné vstupní informace
 - dokonalá znalost materiálových charakteristik
 - vysoká jakost a přesné dodržení technologie výroby
 - vysoce kvalitní svary bez vnitřních pnutí
 - svařování prováděno jen velmi zkušenými, certifikovanými svářeči
 - kvalita svaru zaručena detailní výstupní kontrolu (prozařování, magnetické zkoušky, ultrazvuk, ..)
 - nevýznamné spoje, jejichž porušení nemá žádné zvláštní následky
1.3 ... 1.6 - méně přesný výpočet bez experimentálního ověření
 - menší přesnost v technologii výroby
 - svary běžné jakosti
 - svařování prováděno kvalifikovanými svářeči
 - svary s běžnou výstupní kontrolou
 - méně důležité spoje
1.6 ... 2.0 - snížená přesnost výpočtů
 - přibližné stanovení materiálových charakteristik
 - nepřesné znalosti o skutečném působení vnějšího zatížení
 - svary se zvýšeným rizikem výskytu vnitřních pnutí
 - svary s nezaručenou jakostí
 - velmi důležité spoje, jejichž porušení by mělo za následek ohrožení lidského života nebo vysoké materiální ztráty

Poznámka: U spojů pracujících v agresivním prostředí nebo za vysokých teplot jsou používány i vyšší hodnoty koeficientu bezpečnosti FSy.

Tip 1: Hodnoty předdefinovaných převodních koeficientů můžete upravit v odstavci [3.1] na listu "Nastavení".
Tip 2: Tato metoda je zvláště vhodná pro méně zkušené uživatele. Její použití může být výhodné také u srovnávacích výpočtů, kdy je potřeba porovnat více navržených řešení s odlišným provedením svaru.

1.7 Metoda dovolených napětí.

Nejkomplikovanější úlohou u pevnostní kontroly svarových spojů bývá obvykle určení správné hodnoty dovoleného namáhání svaru. Logickým důsledkem je pak skutečnost že právě v oblasti stanovení dovolených napětí se vyskytují nejmarkantnější rozdíly mezi různými doporučenými postupy používanými v technické praxi.

Předchozí výpočtové metody kontrolují únosnost spoje prostým srovnáním vypočtených napětí s mezí kluzu základního materiálu. Neumožňují tak přímo řešit požadavek pevnostní kontroly pro známe, normou nebo firemními postupy předepsané hodnoty dovoleného napětí svaru. Tato metoda proto vychází vstříc uživatelům, kteří chtějí využít tento program pro návrh spoje a zároveň potřebují dodržet předepsané postupy pevnostní kontroly.

Na rozdíl od předchozích metod je u této metody pevnostní kontrola prováděna srovnáním vypočtených napětí s hodnotou dovoleného napětí "SwA" definovanou přímo uživatelem. Jelikož je požadovaný stupeň bezpečnosti obvykle zahrnut již v hodnotě předepsaného dovoleného napětí, má zde použitá míra bezpečnosti "FS" charakter pomocné veličiny a vyjadřuje pouze určitý stupeň "předimenzování" navrhovaného spoje. Hodnota bezpečnosti "FS" tak bude odvislá od uživatelem použitého postupu pro stanovení dovoleného napětí a obvykle bývá FS≥1. 

Tip 1: Některé hodnoty dovolených napětí, které jsou uváděny v odborné literatuře, jsou odvozeny pro odlišnou metodiku výpočtu srovnávacích napětí. Proto je u této metody umožněno variabilní chování výpočtu. Základní parametry výpočtu srovnávacích napětí nastavte v odstavci [3.10] na listu "Nastavení".
Tip 2: Tuto metodu použijte tehdy, pokud potřebujete zkontrolovat únosnost svarového spoje pro známé (předepsané) dovolené namáhání spoje. 

1.9 Materiál spojovaných částí.

Tento odstavec slouží k výběru vhodného materiálu spojovaných částí.

Seznam v řádku [1.10] je určen k volbě požadované materiálové normy. Vlastní materiál spojovaných částí vyberte ze seznamu [1.11]. Prvních pět řádků seznamu je vyhrazeno pro uživatelem definované materiály. Informace o nastavení vlastních materiálů naleznete v dokumentu "Úpravy sešitu (výpočtu)". Další řádky seznamu obsahují výběr materiálů pro aktuálně nastavenou normu [1.10].

Poznámka: Pokud je zaškrtnuté zaškrtávací tlačítko vpravo od výběrového seznamu, jsou pro zvolený materiál stanoveny potřebné parametry automaticky. V opačném případě vyplňte materiálové charakteristiky manuálně.

1.10 Materiálová norma.

Ze seznamu zvolte požadovanou národní normu pro výběr materiálu spoje.

Doporučení: Ve většině Evropských zemí v současnosti probíhá nebo již proběhlo nahrazení lokálních materiálových norem (DIN, BS, UNI, UNE, ...) odpovídajícími ekvivalenty norem EN. Proto doporučujeme nadále používat pouze příslušné Evropské normy EN.

Tupé svary. [2]

Tento odstavec je určen pro geometrický návrh a pevnostní kontrolu spojů s tupými svary.

Tupé svary vznikají ve stykové spáře spojovaných částí a obvykle se používají jako nosné, silové svary. S ohledem na možnost jejich dokonalého provedení je zpravidla nutné provádět úpravu stykových ploch spojovaných částí. Způsob úpravy svarových ploch je přitom dán tloušťkou svařovaných částí, způsobem svařování a přístupností k místu svaru.

Upozornění: Tento program je určen pro výpočet spojů s celistvými, plně provařenými tupými svary. Doporučené postupy řešení pro speciální případy spojů (částečně provařené svary, přerušované svary, kombinované svary) naleznete v teoretické části nápovědy.

Postup návrhu spoje:

  1. V řádku [2.1] vyberte požadované provedení spoje.
  2. V odstavci [2.2] zadejte všechny potřebné rozměry spoje.
  3. V řádku [2.6] zvolte, zda bude spoj kontrolován pouze pro nosnou délku svarů.
  4. Zaškrtnutím příslušných zaškrtávacích tlačítek v odstavci [2.7] nastavte odpovídající kombinaci zatížení. U vybraných zatížení pak zadejte jejich velikost.
  5. Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v řádku [2.15] velikost dovoleného napětí.
  6. U navrženého spoje zkontrolujte v řádku [2.17] vypočtenou bezpečnost.
  7. Pokud chcete rozměry spoje optimalizovat nebo navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, použijte tlačítka "min" v odstavci [2.2] pro nalezení vyhovujících rozměrů spoje.
  8. Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítka "max" v odstavci [2.7]
Tip: Podrobné informace o výpočtu tupých svarů naleznete v teoretické části nápovědy.

2.1 Typ spoje.

Požadovaný typ spoje zvolte zapnutím přepínače u příslušného obrázku.

2.2 Rozměry spoje.

V tomto odstavci zadejte všechny potřebné rozměry spoje.

Tip: Po stisknutí některého z tlačítek "min" umístěných vpravo od vstupních polí, nalezne program minimální vyhovující velikost příslušného rozměru pro dané zatížení, zvolený materiál a požadovanou bezpečnost spoje. 

2.6 Nosná délka svaru.

U běžně provedených svarů často dochází k výskytu takzvaných "koncových kráterů". Důsledkem toho je zeslabení průřezu na začátku a konci svaru. Nosná délka svaru pak bude menší než skutečná délka (o méně kvalitní začátek a konec svaru). U přesnějších výpočtů se proto doporučuje kontrolovat únosnost svarů jen pro tu část (délku) svaru, která má předepsaný průřez.

Zaškrtnutím tohoto přepínače docílíte toho, aby při pevnostní kontrole spoje byla ve výpočtu uvažována pouze nosná délka svaru. Velikost nosné délky přitom bude programem stanovena automaticky ze zadaných rozměrů. Pokud zůstane zaškrtávací tlačítko vypnuté, bude únosnost svaru počítána přímo pro rozměry spoje nastavené v odstavci [2.2].

Doporučení: Výpočty, používající pro kontrolu svarů nosné délky, jsou na straně bezpečnosti. Proto by tento přepínač měl být zapnut pokud možno neustále. Výjimkou mohou být případy, kdy je svar speciálně upraven (viz. obrázek) nebo tehdy, kdy není možné pro stanovení nosné délky použít funkci automatického výpočtu (např. u přerušovaných svarů). 

Poznámka: Tento parametr nemá význam u spojů s obvodovými svary.

2.7 Zatížení spoje.

Zaškrtnutím příslušných zaškrtávacích tlačítek v levé části tohoto odstavce nastavte odpovídající kombinaci zatížení spoje. U vybraných zatížení pak zadejte jejich velikost.

Poznámka: Pro některé typy spoje [2.1] umožňuje program výpočet pouze s jedním typem zatížení.
Tip: Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítko "max" umístěné vpravo od příslušného vstupní pole.

2.13 Pevnostní kontrola spoje.

Při použití "Základní výpočtové metody" nebo "Metody převodních koeficientů" (viz. [1.3] resp. [1.5]) je pevnostní kontrola spoje prováděna srovnáním vypočteného teoretického napětí ve svaru [2.16] s mezí kluzu vybraného materiálu spoje [2.14]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná bezpečnost na mezi kluzu [2.17] větší než bezpečnost požadovaná ([1.4] resp. [1.6]).

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), bude pevnostní kontrola spoje provedena srovnáním vypočteného teoretického napětí [2.16] s napětím dovoleným [2.15]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná míra bezpečnosti [2.17] větší než bezpečnost požadovaná [1.8].

Tip 1: Doporučené minimální hodnoty bezpečnosti naleznete v příslušných komentářích odstavce [1.2] nebo v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Pokud navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, můžete pro nalezení vyhovujícího rozměru spoje použít příslušné tlačítko "min" v odstavci [2.2].

2.15 Dovolené napětí.

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v tomto řádku velikost dovoleného napětí materiálu spoje. Tato hodnota následně slouží ke stanovení míry bezpečnosti [2.17] navrženého spoje.

Poznámka: Pro zbylé dvě výpočtové metody (viz. [1.3], [1.5]) má tento řádek pouze informativní charakter a hodnota dovoleného napětí je určena automaticky na základě požadované bezpečnosti a meze kluzu vybraného materiálu.

Koutové svary zatížené v rovině spoje (přeplátované spoje). [3]

Koutové svary se umisťují podél klínové hrany spojovaných dílců a jejich základním profilem je rovnoramenný pravoúhlý trojúhelník. Používají se obvykle jako nosné, silové svary pro spoje tvaru T, křížové spoje, rohové spoje a pro spojení přeplátované. Svařované součásti není potřeba tvarově upravovat. U staticky zatížených spojů se obvykle používá svar plochý, u dynamicky zatížených spojů je výhodnější svar vydutý, který má menší vrubové účinky.

Tato část výpočtu je určena pro geometrický návrh a pevnostní kontrolu spojů s koutovými svary, zatíženými v rovině spoje. Typickým příkladem těchto spojů jsou přeplátované spoje nebo oboustranné připojení krátkých tuhých nosníků. 

Upozornění: Tento program je určen pro výpočet spojů s celistvými koutovými svary. Doporučené postupy řešení pro spoje s přerušovanými svary nebo se svary kombinovanými naleznete v teoretické části nápovědy.

Postup návrhu spoje:

  1. V řádku [3.1] vyberte požadované provedení spoje (tvar svarové skupiny).
  2. V odstavci [3.2] zadejte všechny potřebné rozměry spoje.
  3. V odstavci [3.11] nastavte odpovídající parametry spoje a výpočtu.
  4. Zaškrtnutím příslušných zaškrtávacích tlačítek v odstavci [3.15] nastavte odpovídající kombinaci zatížení. U vybraných zatížení pak zadejte jejich velikost.
  5. Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v řádku [3.26] velikost dovoleného napětí.
  6. U navrženého spoje zkontrolujte v řádku [3.31] vypočtenou bezpečnost.
  7. Pokud chcete rozměry spoje optimalizovat nebo navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, použijte tlačítka "min" v odstavci [3.2] pro nalezení vyhovujících rozměrů spoje.
  8. Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítka "max" v odstavci [3.15]
Tip: Podrobné informace o výpočtu koutových svarů naleznete v teoretické části nápovědy.

3.1 Tvar svarové skupiny.

Požadované provedení spoje (tvar svarové skupiny) zvolte zapnutím přepínače u příslušného obrázku.

Poznámka: Přepínače označené na obrázku modrou barvou svaru (spoj číslo 17,18 a 36) slouží pro výpočet spojů s blíže nedefinovaným tvarem svarové skupiny. U spoje s osově nesouměrným tvarem svarové skupiny (spoj číslo 18) se doporučuje provést kontrolu napětí v daném místě svaru (nejdále vzdáleném od těžiště) postupně ve všech čtyřech kvadrantech. 

3.2 Rozměry spoje.

V tomto odstavci zadejte všechny potřebné rozměry spoje.

Tip 1: Doporučené postupy pro volbu vhodných rozměrů koutových svarů naleznete v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Po stisknutí některého z tlačítek "min" umístěných vpravo od vstupních polí, nalezne program minimální vyhovující velikost příslušného rozměru pro dané zatížení, zvolený materiál a požadovanou bezpečnost spoje. 

3.3 Výpočtová tloušťka svaru.

Výpočtová tloušťka koutového svaru je definována jako výška největšího rovnoramenného trojúhelníka vepsaného do průřezu svaru bez závaru.

Tip: Minimální tloušťka koutového svaru se obvykle volí v závislosti na použitém materiálu a tloušťce svařovaných částí. Doporučené postupy pro volbu vhodné tloušťky svaru naleznete v teoretické části nápovědy.

3.8 Standardní profily.

Tento odstavec slouží k usnadnění zadání (automatickému vyplnění) odpovídajících rozměrů spoje [3.2] u spojů s přivařenými nosníky normalizovaných profilů.

Při výběru profilu postupujte v následujícím pořadí:

  1. Z rozbalovacího seznamu [3.9] vyberte požadovaný typ (normu) profilu.
  2. V seznamu [3.10] zvolte odpovídající rozměr profilu.
  3. Stisknutím tlačítka "<" v levé části seznamu přenesete rozměry vybraného profilu do vstupních polí odstavce [3.2].
Poznámka: Tento odstavec je funkční pouze pro vybrané tvary svarových skupin, odpovídající normalizovaným profilům.

3.12 Nosná délka svaru.

U běžně provedených svarů často dochází k výskytu takzvaných "koncových kráterů". Důsledkem toho je zeslabení průřezu na začátku a konci svaru. Nosná délka svaru pak bude menší než skutečná délka (o méně kvalitní začátek a konec svaru). U přesnějších výpočtů se proto doporučuje kontrolovat únosnost svarů jen pro tu část (délku) svaru, která má předepsaný průřez.

Zaškrtnutím tohoto přepínače docílíte toho, aby při pevnostní kontrole spoje byla ve výpočtu uvažována pouze nosná délka svaru. Velikost nosné délky přitom bude programem stanovena automaticky ze zadaných rozměrů. Pokud zůstane zaškrtávací tlačítko vypnuté, bude únosnost svaru počítána přímo pro rozměry spoje nastavené v odstavci [3.2].

Doporučení: Výpočty, používající pro kontrolu svarů nosné délky, jsou na straně bezpečnosti. Proto by tento přepínač měl být zapnut pokud možno neustále. Výjimkou mohou být případy, kdy je svar speciálně upraven (viz. obrázek) nebo tehdy, kdy není možné pro stanovení nosné délky použít funkci automatického výpočtu (např. u přerušovaných svarů). 

Poznámka: Tento parametr nemá význam u spojů s obvodovými svary.

3.13 Vnitřní svar.

Toto zaškrtávací tlačítko zaškrtněte pouze tehdy, pokud je spoj realizován koutovým svarem vytvořeným na vnitřním obvodu jedné ze spojovaných součástí.

Poznámka: Tento parametr má význam pouze pro některé vybrané spoje s obvodovými svary.

3.14 Provedení spoje.

Požadované provedení spoje zvolte výběrem z rozbalovacího seznamu.

Jednostřižný spoj:

Dvoustřižný spoj:

3.15 Zatížení spoje.

Zaškrtnutím příslušných zaškrtávacích tlačítek v levé části tohoto odstavce nastavte odpovídající kombinaci zatížení spoje. U vybraných zatížení pak zadejte jejich velikost.

Poznámka: Pro některé tvary svarové skupiny [3.1] umožňuje program výpočet pouze s jedním typem zatížení.
Tip: Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítko "max" umístěné vpravo od příslušného vstupní pole.

3.24 Pevnostní kontrola spoje.

Při použití "Základní výpočtové metody" nebo "Metody převodních koeficientů" (viz. [1.3] resp. [1.5]) je pevnostní kontrola spoje prováděna srovnáním maximální hodnoty vypočtených teoretických napětí [3.27 - 3.30] s mezí kluzu vybraného materiálu spoje [3.25]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná bezpečnost na mezi kluzu [3.31] větší než bezpečnost požadovaná ([1.4] resp. [1.6]).

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), bude pevnostní kontrola spoje provedena srovnáním maximální hodnoty vypočtených teoretických napětí [3.27 - 3.30] s napětím dovoleným [3.26]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná míra bezpečnosti [3.31] větší než bezpečnost požadovaná [1.8].

Tip 1: Doporučené minimální hodnoty bezpečnosti naleznete v příslušných komentářích odstavce [1.2] nebo v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Pokud navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, můžete pro nalezení vyhovujícího rozměru spoje použít příslušné tlačítko "min" v odstavci [3.2].

3.26 Dovolené napětí.

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v tomto řádku velikost dovoleného napětí materiálu spoje. Tato hodnota následně slouží ke stanovení míry bezpečnosti [3.31] navrženého spoje.

Poznámka: Pro zbylé dvě výpočtové metody (viz. [1.3], [1.5]) má tento řádek pouze informativní charakter a hodnota dovoleného napětí je určena automaticky na základě požadované bezpečnosti a meze kluzu vybraného materiálu.

Koutové svary zatížené v rovině kolmé na rovinu spoje (T-spoje). [4]

Koutové svary se umisťují podél klínové hrany spojovaných dílců a jejich základním profilem je rovnoramenný pravoúhlý trojúhelník. Používají se obvykle jako nosné, silové svary pro spoje tvaru T, křížové spoje, rohové spoje a pro spojení přeplátované. Svařované součásti není potřeba tvarově upravovat. U staticky zatížených spojů se obvykle používá svar plochý, u dynamicky zatížených spojů je výhodnější svar vydutý, který má menší vrubové účinky.

Tato část výpočtu je určena pro geometrický návrh a pevnostní kontrolu spojů s koutovými svary, zatíženými v rovině kolmé na rovinu spoje. Typickým příkladem těchto spojů je připojení nosníků k základové desce (T-spoj). 

Upozornění: Tento program je určen pro výpočet spojů s celistvými koutovými svary. Doporučené postupy řešení pro spoje s přerušovanými svary nebo se svary kombinovanými naleznete v teoretické části nápovědy.

Postup návrhu spoje:

  1. V řádku [4.1] vyberte požadované provedení spoje (tvar svarové skupiny).
  2. V odstavci [4.2] zadejte všechny potřebné rozměry spoje.
  3. V odstavci [4.11] nastavte odpovídající parametry spoje a výpočtu.
  4. Zaškrtnutím příslušných zaškrtávacích tlačítek v odstavci [4.14] nastavte odpovídající kombinaci zatížení. U vybraných zatížení pak zadejte jejich velikost.
  5. Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v řádku [4.26] velikost dovoleného napětí.
  6. U navrženého spoje zkontrolujte v řádku [4.29] vypočtenou bezpečnost.
  7. Pokud chcete rozměry spoje optimalizovat nebo navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, použijte tlačítka "min" v odstavci [4.2] pro nalezení vyhovujících rozměrů spoje.
  8. Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítka "max" v odstavci [4.14]
Tip: Podrobné informace o výpočtu koutových svarů naleznete v teoretické části nápovědy.

4.1 Tvar svarové skupiny.

Požadované provedení spoje (tvar svarové skupiny) zvolte zapnutím přepínače u příslušného obrázku.

Poznámka: Přepínače označené na obrázku modrou barvou svaru (spoj číslo 25 a 26) slouží pro výpočet spojů s blíže nedefinovaným tvarem svarové skupiny.

4.2 Rozměry spoje.

V tomto odstavci zadejte všechny potřebné rozměry spoje.

Tip 1: Doporučené postupy pro volbu vhodných rozměrů koutových svarů naleznete v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Po stisknutí některého z tlačítek "min" umístěných vpravo od vstupních polí, nalezne program minimální vyhovující velikost příslušného rozměru pro dané zatížení, zvolený materiál a požadovanou bezpečnost spoje. 

4.3 Výpočtová tloušťka svaru.

Výpočtová tloušťka koutového svaru je definována jako výška největšího rovnoramenného trojúhelníka vepsaného do průřezu svaru bez závaru.

Tip: Minimální tloušťka koutového svaru se obvykle volí v závislosti na použitém materiálu a tloušťce svařovaných částí. Doporučené postupy pro volbu vhodné tloušťky svaru naleznete v teoretické části nápovědy.

4.8 Standardní profily.

Tento odstavec slouží k usnadnění zadání (automatickému vyplnění) odpovídajících rozměrů spoje [4.2] u spojů s přivařenými nosníky normalizovaných profilů.

Při výběru profilu postupujte v následujícím pořadí:

  1. Z rozbalovacího seznamu [4.9] vyberte požadovaný typ (normu) profilu.
  2. V seznamu [4.10] zvolte odpovídající rozměr profilu.
  3. Stisknutím tlačítka "<" v levé části seznamu přenesete rozměry vybraného profilu do vstupních polí odstavce [4.2].
Poznámka: Tento odstavec je funkční pouze pro vybrané tvary svarových skupin, odpovídající normalizovaným profilům.

4.12 Nosná délka svaru.

U běžně provedených svarů často dochází k výskytu takzvaných "koncových kráterů". Důsledkem toho je zeslabení průřezu na začátku a konci svaru. Nosná délka svaru pak bude menší než skutečná délka (o méně kvalitní začátek a konec svaru). U přesnějších výpočtů se proto doporučuje kontrolovat únosnost svarů jen pro tu část (délku) svaru, která má předepsaný průřez.

Zaškrtnutím tohoto přepínače docílíte toho, aby při pevnostní kontrole spoje byla ve výpočtu uvažována pouze nosná délka svaru. Velikost nosné délky přitom bude programem stanovena automaticky ze zadaných rozměrů. Pokud zůstane zaškrtávací tlačítko vypnuté, bude únosnost svaru počítána přímo pro rozměry spoje nastavené v odstavci [4.2].

Doporučení: Výpočty, používající pro kontrolu svarů nosné délky, jsou na straně bezpečnosti. Proto by tento přepínač měl být zapnut pokud možno neustále. Výjimkou mohou být případy, kdy je svar speciálně upraven (viz. obrázek) nebo tehdy, kdy není možné pro stanovení nosné délky použít funkci automatického výpočtu (např. u přerušovaných svarů). 

Poznámka: Tento parametr nemá význam u spojů s obvodovými svary.

4.13 Tahové/tlakové napětí.

U přivařených nosníků, zatížených ohybovým momentem, vzniká ve svaru normálové napětí, jehož průběh je znázorněn na obrázku. Maximální napětí přitom působí v krajních bodech svarové skupiny, nejvíce vzdálených od neutrální osy.

Jak je vidět na obrázku, napětí v horním svaru působí ve směru odtržení nosníku a má tedy charakter tahového napětí. Napětí ve spodním svaru pak bude mít charakter tlakového napětí. U svarů souměrných podle neutrální osy bude velikost obou napětí shodná, u nesouměrných svarů může nabývat větších hodnot tlakové napětí. Z hlediska únosnosti svarového spoje má však u takto připojených nosníků obvykle větší význam tahové napětí.

U běžného výpočtu posuzuje program při pevnostní kontrole maximální vypočtené napětí bez ohledu na jeho směr. Zaškrtnutím tohoto přepínače potlačíte kontrolu tlakových (záporných) napětí. Při pevnostní kontrole pak bude program posuzovat pouze tahové (kladné) napětí.

Poznámka: Tento parametr nemá význam u svarů souměrných podle neutrální osy.

4.14 Zatížení spoje.

Zaškrtnutím příslušných zaškrtávacích tlačítek v levé části tohoto odstavce nastavte odpovídající kombinaci zatížení spoje. U vybraných zatížení pak zadejte jejich velikost.

Tip: Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítko "max" umístěné vpravo od příslušného vstupní pole.

4.24 Pevnostní kontrola spoje.

Při použití "Základní výpočtové metody" nebo "Metody převodních koeficientů" (viz. [1.3] resp. [1.5]) je pevnostní kontrola spoje prováděna srovnáním maximální hodnoty vypočtených teoretických napětí [4.28, 4.28] s mezí kluzu vybraného materiálu spoje [4.25]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná bezpečnost na mezi kluzu [4.29] větší než bezpečnost požadovaná ([1.4] resp. [1.6]).

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), bude pevnostní kontrola spoje provedena srovnáním maximální hodnoty vypočtených teoretických napětí [4.27, 4.28] s napětím dovoleným [4.26]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná míra bezpečnosti [4.29] větší než bezpečnost požadovaná [1.8].

Tip 1: Doporučené minimální hodnoty bezpečnosti naleznete v příslušných komentářích odstavce [1.2] nebo v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Pokud navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, můžete pro nalezení vyhovujícího rozměru spoje použít příslušné tlačítko "min" v odstavci [4.2].

4.26 Dovolené napětí.

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v tomto řádku velikost dovoleného napětí materiálu spoje. Tato hodnota následně slouží ke stanovení míry bezpečnosti [4.29] navrženého spoje.

Poznámka: Pro zbylé dvě výpočtové metody (viz. [1.3], [1.5]) má tento řádek pouze informativní charakter a hodnota dovoleného napětí je určena automaticky na základě požadované bezpečnosti a meze kluzu vybraného materiálu.

Děrové a žlábkové svary. [5]

Tento odstavec je určen pro geometrický návrh a pevnostní kontrolu spojů s děrovými a žlábkovými svary.

Děrové a žlábkové svary se zpravidla používají u přeplátovaných spojů. Nejsou vhodné pro přenášení velkých sil a zejména se nehodí pro dynamicky namáhané spoje. Spoj je tvořen svarem na stěnách kruhových nebo oválných otvorů a ve stykové ploše přilehlé části.  Díry a žlábky menších rozměrů jsou obvykle zcela vyplněny svarem.

Tyto svary nejsou příliš vhodné pro připojení silných plechů a obvykle se používají pouze pro slabší plechy s tloušťkou do cca. 15 mm. Z hlediska namáhání jsou přitom výhodnější svary žlábkové díky kvalitnějšímu provedení závaru kořene svaru. Dokonalejší provedení svaru a tedy i lepší pevnostní charakteristiku spoje lze docílit také pomocí šikmých stěn otvorů.

Postup návrhu spoje:

  1. V řádku [5.1] vyberte požadované provedení spoje.
  2. V odstavci [5.2] zadejte všechny potřebné rozměry spoje.
  3. V řádku [5.8] zadejte odpovídající velikost zatížení spoje.
  4. Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v řádku [5.11] velikost dovoleného napětí.
  5. U navrženého spoje zkontrolujte v řádku [5.14] vypočtenou bezpečnost.
  6. Pokud chcete rozměry spoje optimalizovat nebo navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, použijte tlačítka "min" v odstavci [5.2] pro nalezení vyhovujících rozměrů spoje.
  7. Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení použijte tlačítko "max" v řádku [5.8]
Tip: Podrobné informace o výpočtu děrových a žlábkových svarů naleznete v teoretické části nápovědy.

5.1 Typ spoje.

Požadovaný typ spoje vyberte z rozbalovacího seznamu.

5.2 Rozměry spoje.

V tomto odstavci zadejte všechny potřebné rozměry spoje.

Tip 1: Doporučené postupy pro volbu vhodných rozměrů děrových a žlábkových svarů naleznete v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Po stisknutí některého z tlačítek "min" umístěných vpravo od vstupních polí nalezne program minimální vyhovující velikost příslušného rozměru pro dané zatížení, zvolený materiál a požadovanou bezpečnost spoje. 

5.7 Zatížení spoje.

V řádku [5.8] zadejte odpovídající velikost zatížení spoje.

Tip: Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítko "max" umístěné vpravo od vstupního pole.

5.9 Pevnostní kontrola spoje.

Při použití "Základní výpočtové metody" nebo "Metody převodních koeficientů" (viz. [1.3] resp. [1.5]) je pevnostní kontrola spoje prováděna srovnáním maximální hodnoty vypočtených teoretických napětí [5.12, 5.13] s mezí kluzu vybraného materiálu spoje [5.10]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná bezpečnost na mezi kluzu [5.14] větší než bezpečnost požadovaná ([1.4] resp. [1.6]).

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), bude pevnostní kontrola spoje provedena srovnáním maximální hodnoty vypočtených teoretických napětí [5.12, 5.13] s napětím dovoleným [5.11]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná míra bezpečnosti [5.14] větší než bezpečnost požadovaná [1.8].

Tip 1: Doporučené minimální hodnoty bezpečnosti naleznete v příslušných komentářích odstavce [1.2] nebo v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Pokud navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, můžete pro nalezení vyhovujícího rozměru spoje použít příslušné tlačítko "min" v odstavci [5.2].

5.11 Dovolené napětí.

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v tomto řádku velikost dovoleného napětí materiálu spoje. Tato hodnota následně slouží ke stanovení míry bezpečnosti [5.14] navrženého spoje.

Poznámka: Pro zbylé dvě výpočtové metody (viz. [1.3], [1.5]) má tento řádek pouze informativní charakter a hodnota dovoleného napětí je určena automaticky na základě požadované bezpečnosti a meze kluzu vybraného materiálu.

Bodové (odporové) svary. [6]

Tento odstavec je určen pro geometrický návrh a pevnostní kontrolu spojů s bodovými svary.

Odporové svary bodové se zpravidla používají ke spojení tenkých plechů a tenkostěnných dílců. Jejich využití je velmi výhodné zvláště v sériové výrobě. Spoje s bodovými svary nejsou příliš vhodné pro přenášení velkých sil. Z hlediska způsobu namáhání rozlišujeme dva základní typy spojů s bodovými svary:
- spoje se svary namáhanými na střih (přeplátované spoje)
- spoje se svary namáhanými na odtržení (tahem)

V technické praxi se u spojů s odporovými svary obvykle připouští spojení nejvýše 3 součásti s maximální celkovou tloušťkou do cca. 15 mm. Poměr tloušťek jednotlivých částí přitom nemá překročit hodnotu 1:3. Vůči vnější síle se mají svary situovat pokud možno tak, aby byly vždy namáhány pouze na střih. Bodové svary namáhané tahem mají podstatně nižší únosnost, proto se jejich použití nedoporučuje. Přeplátované spoje lze realizovat jako jednostřižné nebo dvojstřižné. Ve směru působící by přitom mělo být umístěno nejméně 2 a nejvíce 5 bodových spojů.

Postup návrhu spoje:

  1. V řádku [6.1] vyberte požadované provedení spoje.
  2. V odstavci [6.2] zadejte všechny potřebné rozměry spoje.
  3. V řádku [6.7] zadejte odpovídající velikost zatížení spoje.
  4. Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v řádku [6.10] velikost dovoleného napětí.
  5. U navrženého spoje zkontrolujte v řádku [6.13] vypočtenou bezpečnost.
  6. Pokud chcete rozměry spoje optimalizovat nebo navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, použijte tlačítka "min" v odstavci [6.2] pro nalezení vyhovujících rozměrů spoje.
  7. Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítko "max" v řádku [6.7]
Tip: Podrobné informace o výpočtu bodových svarů naleznete v teoretické části nápovědy.

6.1 Typ spoje.

Požadovaný typ spoje zvolte zapnutím přepínače u příslušného obrázku.

6.2 Rozměry spoje.

V tomto odstavci zadejte všechny potřebné rozměry spoje.

Tip 1: Doporučené postupy pro volbu vhodných rozměrů bodových svarů naleznete v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Po stisknutí některého z tlačítek "min" umístěných vpravo od vstupních polí nalezne program minimální vyhovující velikost příslušného rozměru pro dané zatížení, zvolený materiál a požadovanou bezpečnost spoje. 

6.6 Zatížení spoje.

V řádku [6.7] zadejte odpovídající velikost zatížení spoje.

Tip: Pokud chcete pro daný spoj zjistit maximální přípustné zatížení, použijte tlačítko "max" umístěné vpravo od vstupního pole.

6.8 Pevnostní kontrola spoje.

Při použití "Základní výpočtové metody" nebo "Metody převodních koeficientů" (viz. [1.3] resp. [1.5]) je pevnostní kontrola spoje prováděna srovnáním maximální hodnoty vypočtených teoretických napětí [6.11, 6.12] s mezí kluzu vybraného materiálu spoje [6.9]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná bezpečnost na mezi kluzu [6.13] větší než bezpečnost požadovaná ([1.4] resp. [1.6]).

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), bude pevnostní kontrola spoje provedena srovnáním maximální hodnoty vypočtených teoretických napětí [6.11, 6.12] s napětím dovoleným [6.10]. Má-li spoj vyhovovat, musí být výsledná míra bezpečnosti [6.13] větší než bezpečnost požadovaná [1.8].

Tip 1: Doporučené minimální hodnoty bezpečnosti naleznete v příslušných komentářích odstavce [1.2] nebo v teoretické části nápovědy.
Tip 2: Pokud navržený spoj nevyhovuje pevnostní kontrole, můžete pro nalezení vyhovujícího rozměru spoje použít příslušné tlačítko "min" v odstavci [6.2].

6.10 Dovolené napětí.

Pokud ve výpočtu používáte "Metodu dovolených napětí" (viz. [1.7]), zadejte v tomto řádku velikost dovoleného napětí materiálu spoje. Tato hodnota následně slouží ke stanovení míry bezpečnosti [6.13] navrženého spoje.

Poznámka: Pro zbylé dvě výpočtové metody (viz. [1.3], [1.5]) má tento řádek pouze informativní charakter a hodnota dovoleného napětí je určena automaticky na základě požadované bezpečnosti a meze kluzu vybraného materiálu.

Nastavení, změna jazyka.

Informace o nastavení parametrů výpočtu a nastavení jazyka naleznete v dokumentu "Nastavení výpočtů, změna jazyka".

Dodatky - Tento výpočet:

3.0 Uživatelské nastavení parametrů výpočtu.

V závislosti na použité výpočetní metodě (viz. hlavní výpočet [1.2]) můžete v této části nastavit některé parametry ovlivňující vlastní výpočet svarových spojů. V odstavci [3.1] je možné nastavit požadovanou velikost koeficientů používaných u "Metody převodních koeficientů". Odstavec [3.10] slouží k nastavení základních parametrů výpočtu pro "Metodu dovolených napětí".

Tip: Podrobné informace o používaných výpočetních metodách naleznete v teoretické části nápovědy.

 

3.2 Nastavení součinitelů anizotropie svaru.

V tomto odstavci nastavte hodnoty převodních součinitelů, které program používá při výpočtu srovnávacích napětí u "Metody převodních koeficientů".

Doporučené hodnoty převodních koeficientů:
Typ svaru, způsob zatížení Koeficient
Tupé svary namáhané tlakem 1.00
Tupé svary namáhané tahem
 - ruční svařování elektrickým obloukem nebo plamenem
 - stykové odporové svařování
 - ruční svařování, spoje po vydrážkování podložené svarem ze strany kořene
 - automatické svařování pod tavidlem nebo v CO2 , oboustranně provařené spoje
 - elektrostruskové svařování
0.85 ... 1.00
» 0.85
» 0.90
» 0.95
» 1.00
» 1.00
Tupé svary namáhané smykem 0.70
Koutové svary čelní
 - ruční svařování, svar bez závaru
 - ruční svařování elektrickým obloukem, elektrody s vyšší  pevností (min. o 20%)
 - automatické svařování pod tavidlem nebo v CO2 , tloušťka svaru > 8mm, hloubka závaru 0.2a
 - automatické svařování pod tavidlem, jednovrstvé svary o tloušťce < 8mm, hloubka závaru 0.4a 
0.75 ... 1.00
» 0.75
» 0.85
» 0.90
» 1.00
Koutové svary boční
 - ruční svařování, svar bez závaru
 - ruční svařování elektrickým obloukem, elektrody s vyšší  pevností (min. o 20%)
 - automatické svařování pod tavidlem nebo v CO2 , tloušťka svaru > 8mm, hloubka závaru 0.2a
 - automatické svařování pod tavidlem, jednovrstvé svary o tloušťce < 8mm, hloubka závaru 0.4a
0.65 ... 0.90
» 0.65
» 0.75
» 0.80
» 0.90
Děrové a žlábkové svary
 - ruční svařování elektrickým obloukem, svary s kolmými stěnami
 - svařování pod tavidlem nebo v CO2 , svary se skosenými stěnami
0.50 ... 0.65
» 0.50
» 0.65
Bodové odporové svary namáhané smykem 0.65
Bodové odporové svary namáhané tahem 0.50

 

3.11 Způsob výpočtu srovnávacího napětí u tupých svarů.

Zapnutím příslušného přepínače zvolte požadovaný vztah, který program dále použije k výpočtu srovnávacího napětí.

U spojů s tupými svary se v technických výpočtech nejčastěji využívá druhý vztah,

který je také programem aplikován u "Základní výpočtové metody". Při použití tohoto vztahu se pro určení dovoleného napětí v průřezu svaru obvykle vychází z dovoleného napětí základního materiálu v tahu .

Méně často se pro určení jmenovitých napětí v průřezu tupého svaru používá vztah první.

Tento způsob je využíván například v DIN 18800, nebo u zjednodušené metody výpočtu dle prEN 1993-1-8. Obecně lze pak říci, že při jeho použití by hodnota dovoleného napětí měla být odvozena na základě dovoleného napětí materiálu ve smyku.

 

3.12 Způsob výpočtu srovnávacího napětí u koutových svarů.

Zapnutím příslušného přepínače zvolte požadovaný vztah, který program dále použije k výpočtu srovnávacího napětí.

U spojů s koutovými svary se v technických výpočtech téměř výhradně používá první vztah,

který je také programem aplikován u "Základní výpočtové metody". Při použití tohoto vztahu se pro určení dovoleného napětí v průřezu svaru obvykle vychází z dovoleného napětí základního materiálu ve smyku.

S ohledem na zavedenou výpočetní konvenci (nosný průřez svaru je pro účely výpočtu sklopen do roviny připojení součástí), se v literatuře uvádí u koutových svarů druhý vztah jen velice zřídka.

Pokud ho přesto použijete, pak by hodnota dovoleného napětí měla být odvozena na základě dovoleného napětí materiálu v tahu.

 

3.13 Výpočet s rozdělením smykového napětí.

U některých technických výpočtů se při pevnostní kontrole koutových svarů, zatížených smykovou silou v rovině připojení součástí, vychází z teorie rozdělení smykových napětí. Podle této teorie jsou smyková napětí v zatěžovaném průřezu přenášena pouze svary rovnoběžnými se směrem napětí. Při zaškrtnutí tohoto přepínače bude program pro výpočet smykových napětí používat odpovídající redukovaný nosný průřez svarové skupiny.

Doporučení: Tento přepínač by neměl být používán v případech, kdy celková délka svarů kolmých na směr napětí je výrazně větší než celková délka svarů se směrem napětí rovnoběžných. Pro takovéto svarové spoje by při zapnutém přepínači dával výpočet zavádějící výsledky.
Poznámka: Tento přepínač nemá žádný význam u spojů se svary umístěnými pouze v jednom směru.

Uživatelské úpravy výpočtu.

Všeobecné informace o tom, jak je možné měnit a rozšiřovat sešity výpočtu, jsou uvedeny v dokumentu "Úpravy sešitu (výpočtu)".