Verificarea conform codului a sudurilor (EN)

Sudurile de colț sunt verificate conform EN 1993-1-8. Rezistența sudurilor cap la cap este considerată egală cu cea a metalului de bază și nu este verificată.

Suduri de colț

Rezistența de calcul

Redistribuirea plastică în suduri este utilizată pentru a evita automat concentrările de tensiune în elementele de sudură, pentru a redistribui tensiunea de-a lungul lungimii sudurii. Rezistența sudurii corespunde aproximativ calculului manual, iar tensiunea este distribuită corect pentru probleme complicate precum sudarea pe o talpă nerigidizată (EN 1993-1-8 – Cl. 4.10). Tensiunea în secțiunea gâtului unei suduri de colț este determinată conform EN 1993-1-8 Cl. 4.5.3. Tensiunile sunt calculate din tensiunile din elementul de sudură. 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 cea mai mică dintre cele două materiale de bază conectate sau conform materialului ales de utilizator
• γ_M2 – factor 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 pentru verificare sunt afișate în tabele. Ut este gradul de utilizare al celui mai solicitat element. Deoarece se utilizează redistribuirea plastică a tensiunii în sudură, acesta este gradul de utilizare decisiv. Utc oferă informații despre gradul de utilizare de-a lungul lungimii sudurii. Este raportul dintre tensiunea reală la toate elementele sudurii și rezistența de calcul a tensiunii pe întreaga lungime a sudurii.

Diagrama tensiunii echivalente în sudură arată 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 specificate ca suduri cap la cap. Pentru sudurile cap la cap se consideră pătrundere completă, astfel încât aceste suduri nu sunt verificate.

Detaliere

Grosimea minimă a plăcii pentru îmbinările sudate este verificată conform EN 1993-1-8 – 4.1(1):

• Pentru secțiuni 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 sudurii pentru sudurile de colț este verificată pentru plăci paralele. Se emite o eroare dacă o astfel de sudură nu este fezabilă din cauza constrângerilor geometrice.

Grosimea minimă a gâtului sudurii pentru sudurile 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 conectate mai groase 
• unitățile trebuie să fie în [mm]

Se emite o informare atunci când grosimea gâtului sudurii este mai mică decât cerința pentru ductilitatea minimă a îmbinărilor sudate din FprEN 1993-1-8:2023 – 6.9(4). Această cerință este verificată pentru sudurile de colț cu dublă parte 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 conectate prin margine
• $\beta_w$ – factor de corelare al sudurii 
• $\gamma_{M2}$ – factor de siguranță pentru șuruburi și suduri; editabil în Code setup
• $f_y$ – limita de curgere a plăcii
• $f_u$ – rezistența ultimă a sudurii
• $\gamma_{M0}$ – factor de siguranță pentru plăci; editabil în Code setup

Grosimea gâtului sudurii pentru sudura de colț cu o singură parte este de două ori mai mare decât cea pentru sudura de colț cu dublă parte.