Mogan Gh.L. Buzdugan I.D. Proiectarea dispozitivelor de remorcare auto. Universitatea Transilvania din Brașov

 

Ghid.3.7 Verificarea legăturii 4-5 (îmbinare sudată) cu MDESIGN

 

1.     SCHEMA DE ÎNCĂRCARE ȘI DATE DE INTRARE

 

Schema de încărcare conform sistemului de coordonate XYZ al DRA

Date de intrare (Subcap.3.5, Ex.3.5)

Forţe: FX = 1500 N, FY = 300 N, FZ = 700 N.

Momente: MX5 = 25500 Nmm, MY5 = 183500 Nmm, MZ5 = 24000 Nmm. 

Parametri geometrici: h5 =  50mm, t5 = 5 mm; a = 3 mm.

Material: S235, oţel de uz general sudabil.

Restricții de funcţionare: temperatura, T = (-30…40) oC

Schema de încărcare conform sistemului de coordonate xyz al MDESIGN

Forțe și momente asociate sistemului de coordonate xyz al MDESIGN

Forţe: Fx = -FZ = -700 N, Fy = FX = 1500 N, Fz =  FY = 300 N.

Momente: Tx = MZ5 = 24000 Nmm, My = -MX5 = -25500 Nmm, Mz  = MY5 = 183500 Nmm

 

2.     INTRODUCERE DATE  ÎN MDESIGN (Anexa.MD.2)

2.1 Lansarea aplicaţiei

Deschiderea modulului MDESIGN Weld Standard

 

¿

®

¿

 

®

¿

Resetarea datelor din aplicația încărcată automat

¿ ® [se va selecta cu ¿ comanda ] ®  [se va selecta cu ¿ opțiunea ].

Salvarea aplicației

¿ (, )  ®  :   [ se va selecta folderul în care se va salva aplicația],   

[ se va introduce numele fișierului   Asamblarea sudata 4-5], [: ],  ¿

[în titlul ferestrei principale apare: ].

Deschiderea aplicației (dacă a fost generată și salvată anterior)

[se va selecta folderul în care se află salvată aplicația] ®  ¿

Obs. În continuare, pe parcursul lucrului, pentru siguranță (deoarece sunt posibile blocări ale sistemului) se vor face salvări intermediare folosind comanda ¿ sau F10

2.2   Selectarea ferestrei Input și setări generale

Selectare limbă

[se va selecta cu ¿ din lista  opțiunea ].

Selectare pagina  Input

Obs.

-        opțiunea  se va selecta pentru vizualizarea datelor obținute după etapa de rezolvare;

-        opțiunea  se va selecta pentru vizualizarea datelor de intrare.

Opțiuni generale (se vor selecta din listele atașate)

Obs.

-        opțiunea  implică analize de rezistență statice;

-        opțiunea  indică că analizele de evaluare se vor face conform standardului DIN EN ISO 5017/2012;

-        opțiunea  indică că nu se iau în considerare tensiunile interne

3.3   Introducerea datelor geometrice, tehnologice, de încărcare și de material  

Introducere date despre geometria sudurii (Geometry)
Alegerea tipului sudurii ()
¿ () ® : se selectează  ¿  ¿  (apare automat în caseta de text denumirea selectată).

 Obs. Selectarea se poate face și din lista atașată.

Alegerea geometriei profilului grinzii  ()

¿ () ® : se selectează  ¿  ¿  ® :  se selectează din listă                                 ¿ , ¿ ® : se selectează din listă                                                   ¿  , ¿  (se personalizează automat datele despre profil, în casetele marcate cu gri,  care nu pot fi modificate).

 Obs. Selectarea se poate face și pornind de la lista atașată.

Alegerea tipului sudurii  ()

[se selecta cu ¿ din listă  (sudură de colț)].

Alegerea tipului cordonului de sudură ()

[se selecta cu ¿ din listă  (sudură de colț)].

Introducerea grosimii peretelui elementului sudat ()

[se introduce în caseta  valoarea grosimii, de ex. 4)].

Introducerea grosimilor sudurilor ()

[se introduc în casetele   , valorile grosimilor, de ex. 3/3/3/3].

Obs. După selectările și introducerile de date de mai sus rezultă:

Introducere date despre încărcări (Loading data)

Introducerea forței axiale ()

[se introduce în caseta  valoarea forței axiale, de ex. -700].

Introducerea forței tăietoare ()

[se introduce în caseta  valoarea forței tăietoare după axa y, de ex. 1500].

Introducerea forței tăietoare ()

[se introduce în caseta  valoarea forței tăietoare după axa z, de ex. 300].

Introducerea momentului de încovoiere  ()

[se introduce în caseta  valoarea momentului de încovoiere după axa y, de ex. -25500].

Introducerea momentului de încovoiere  ()

[se introduce în caseta  valoarea momentului de încovoiere după axa z, de ex. 183500].

Introducerea momentului de torsiune  ()

[se introduce în caseta  valoarea momentului de torsiune (după axa x), de ex. 24000].

Introducerea factorilor încărcărilor maxime (/////)

[se introduce în casetele corespunzătoare valorile factorilor, de ex. 1,5/1,5/1,5/1,5/1,5/1,5].

Obs. După selectările și introducerile de date de mai sus rezultă:

Introducere date despre încărcări (Materuial Data)

Introducere baza de date ()

[se selectează din lista,  ¿(baza de date MDESIGN)].

Introducerea tipului materialului ()

[se selectează din lista,  ¿ (oțel)].

Alegerea denumirii materialului ()

¿  ®   : [se va selecta linia cu materialul () ¿ (se personalizează automat datele despre material, în casetele marcate cu gri,  care nu pot fi modificate).

Introducerea factorului de material ()

[se introduce valoarea în caseta corespunzătoare, de ex. 1,1)].

Obs. După selectările și introducerile de date de mai sus rezultă:

Semnificații

Rm – Ultimate strength (rezistența la rupere); Re – Yielding point (rezistența la curgere)

3.     REZOLVAREA MODELULUI ȘI SALVAREA REZULTATELOR

¿

 

sau ¿

sau F10 

®

Corectare neconcordanţe sau erori în datele de intrare (numai dacă apar ferestre de avertizare)

®

¿

 sau ¿

sau F10

 ® ¿

®

Sudura 4-5.pdf

® ¿

4.     DATE DE INTRARE ȘI REZULTATE (Anexa.MD.3.7_4-5) 

Selectare pagina Output

Date despre geometrie

 

Semnificații

-        yS, zS - Position of the centre of gravity of the part (poziția centrului de greutate a profilului grinzii); ywS, ywS - Position of the centre of gravity of the welds (poziția centrului de greutate a profilului sudurii); 

-        Aw -  Area (aria); Iw – Moment of gyration y-axis/z-axis 2 order (momentul de inerție geometric axial în raport cu axa y/z); weld (sudura); above (de sus); below (de jos); right (dreapta), left (stânga);

-        Awges – Total area of the welds (aria totală a sudurilor); Iwges – Total moment of gyration, y-axis/z-axis (momentul de inerție geometric axial total în raport cu axa y/z.

Date despre încărcări

   

Semnificații

-        Load specifications (valorile încărcărilor în secțiune); Fx – axial force (forța axială); Fy/ Fy – Shear load (forța tăietoare); My/Mz – Bending moment (moment de încovoiere); Tx – Torsional moment (moment de torsiune);

-        Factors for maxim load (factorii încărcărilor maxime).

 

Rezultate obținute

Tensiunile normale generate de forța axială Fx (valorile din linia 1 pentru forța nominală, valorile din linia 2 pentru forța maximă)

 

Tensiunile tangențiale generate de forța tăietoare Fy (valorile din linia 1 pentru forța nominală, valorile din linia 2 pentru forța maximă)

 

Tensiunile generate de forța tăietoare Fz (valorile din linia 1 pentru forța nominală, valorile din linia 2 pentru forța maximă)

    

Tensiunile normale generate de momentul de încovoiere My (valorile din linia 1 pentru momentul nominal, valorile din linia a 2 a pentru momentul  maxim)

Tensiunile normale generate de momentul de încovoiere Mz (valorile din linia 1 pentru momentul nominal, valorile din linia a 2 a pentru momentul  maxim)

 

Tensiunile tangențiale generate de momentul de încovoiere Mz (valorile din linia 1 pentru momentul nominal, valorile din linia a 2 a pentru momentul  maxim)

    

Tensiunile rezultante normale rezultante (valorile din linia 1 pentru încărcările nominale, valorile din linia a 2 a pentru încărcările maxime)

Tensiunile rezultatnte tangențiale rezultante (valorile din linia 1 pentru încărcările nominale, valorile din linia a 2 a pentru încărcările maxime)

Tensiunile maxime din sudură generate de fiecare tip de încărcare

Tensiuni maxime și admisibile

Semnificații

-        Normal stresses caused by axial force (tensiunile normale cauzate de forța axială)  Fx;  Shear stresses caused by shear force (tensiunile tangențiale de forfecare cauzate de forța tăietoare)  Fy;  Shear stresses caused by shear force (tensiunile tangențiale de forfecare cauzate de forța tăietoare)  Fz;  Normal stresses caused by bending moment (tensiunile normale cauzate de momentul de încovoiere)  My; Normal stresses caused by bending moment (tensiunile normale cauzate de momentul de încovoiere)  Mz;  Shear stresses caused by torsional moment (tensiunile tangențiale cauzate de momentul de torsiune)  Tx; 

-        Resultant normal stresses (tensiuni normale rezultante maxime);  Resultant shear stresses (tensiuni tangențiale rezultante maxime); 

-        σres – Max resultant normal stress (tensiunea normală rezultantă maximă); τres – Max resultant shear stress (tensiunea tangențială rezultantă maximă); σzul –Allowable normal stress (tensiunea normală admisibilă); τzul – Allowable shear stress (tensiunea tangențială admisibilă) 

5.     VERIFICĂRI

Verificarea rezistenței la solicitările cu tensiuni normale 

σres ≤ σzul; 33,072 < 106,364 (se verifică).

Verificarea rezistenței la solicitările cu tensiuni tangențiale 

τres ≤ τzul; 10,83 > 106,364 (se verifică)