Oktatási segédlet. Hegesztett szerkezetek költségszámítása. Dr. Jármai Károly. Miskolci Egyetem



Hasonló dokumentumok
) (11.17) 11.2 Rácsos tartók párhuzamos övekkel

Tiszta és kevert stratégiák

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Síkalapok vizsgálata - az EC-7 bevezetése

10. ELŐADÁS E 10 SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM. Az ábrák forrása:

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Ancon feszítõrúd rendszer

Túlgerjesztés elleni védelmi funkció

Járműelemek I. Tengelykötés kisfeladat (A típus) Szilárd illesztés

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ÁLLAPOTELLENÕRZÉS. Abstract. Bevezetés. A tönkremeneteli nyomások becslése a valós hibamodell alapján

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

GAZDASÁGI ÉS ÜZLETI STATISZTIKA jegyzet ÜZLETI ELŐREJELZÉSI MÓDSZEREK

A BIZOTTSÁG MUNKADOKUMENTUMA

BORDÁZOTT LEMEZEK ÉS HÉJAK OPTIMÁLIS MÉRETEZÉSE

XII. MAGYAR MECHANIKAI KONFERENCIA

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

5. Szerkezetek méretezése

3. Gyakorlat. A soros RLC áramkör tanulmányozása

KÖZLEKEDÉSGÉPÉSZ ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

5. HŐMÉRSÉKLETMÉRÉS 1. Hőmérséklet, hőmérők Termoelemek

Bevezetés 2. Az igény összetevői 3. Konstans jellegű igény előrejelzése 5. Lineáris trenddel rendelkező igény előrejelzése 14

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Erőmű-beruházások értékelése a liberalizált piacon

1. ábra A hagyományos és a JIT-elvű beszállítás összehasonlítása

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Gépészeti rendszerek. RUGÓK (Vázlat) Dr. Kerényi György. Gépészeti rendszerek. Rugók. Dr. Kerényi György

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

SZUPERKRITIKUS FLUID KROMATOGRÁFIA KROMATOGRÁFIÁS ELVÁLASZTÁSI TECHNIKÁK

Előszó. 1. Rendszertechnikai alapfogalmak.

Volt-e likviditási válság?

Aggregált termeléstervezés

A T LED-ek "fehér könyve" Alapvetõ ismeretek a LED-ekrõl

Intraspecifikus verseny

A hőérzetről. A szubjektív érzés kialakulását döntően a következő hat paraméter befolyásolja:

MISKOLCI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI INTÉZET ELEKTROTECHNIKAI- ELEKTRONIKAI TANSZÉK DR. KOVÁCS ERNŐ ELEKTRONIKA II/2. (ERŐSÍTŐK) ELŐADÁS JEGYZET 2003.

A termelési, szolgáltatási igény előrejelzése

WS Önmetsző tüske Szénacél fehér horganyzással

Összegezés az ajánlatok elbírálásáról

t 2 Hőcsere folyamatok ( Műv-I o. ) Minden hővel kapcsolatos művelet veszteséges - nincs tökéletes hőszigetelő anyag,

Épületfizika. Acél/vasbeton. Fa/vasbeton. Acél/acél. Épületfizika. TI Schöck Isokorb KS, KSH, KST/HU/2017.1/június

párhuzamosan kapcsolt tagok esetén az eredő az egyes átviteli függvények összegeként adódik.

2. gyakorlat: Z épület ferdeségmérésének mérése

Sávos falburkoló rendszer Sávos burkolat CL

HF1. Határozza meg az f t 5 2 ugyanabban a koordinátarendszerben. Mi a lehetséges legbővebb értelmezési tartománya és

1. Előadás: Készletezési modellek, I-II.

GYAKORLÓ FELADATOK 5. Beruházások

DIPLOMADOLGOZAT Varga Zoltán 2012

A A. A hidrosztatikai nyomás a folyadék súlyából származik, a folyadék részecskéi nyomják egymást.

II. Egyenáramú generátorokkal kapcsolatos egyéb tudnivalók:

Acélszerkezeti mintapéldák az Eurocode szabványhoz,

HAVRAN DÁNIEL. Pénzgazdálkodási szokások hatása a működőtőkére. A Magyar Posta példája

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Típussorozat Pneumatikus és villamos állítószelepek Áttekintés 2. rész Anyagminõségek és nyomás-hõmérséklet diagramok

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Anyag- és gyártásismeret II - LBt /

Statisztika II. előadás és gyakorlat 1. rész

A mágneses tér alapfogalmai, alaptörvényei

Jármű- és hajtáselemek I. (KOJHA156) Szilárd illesztés (A típus)

Ikerház téglafalainak ellenőrző erőtani számítása

TARTÓSSÁG A KÖNNYŰ. Joined to last. 1

Bórdiffúziós együttható meghatározása oxidáló atmoszférában végzett behajtás esetére

D.20 ismeretek hegesztő felügyelők számára - Felrakó hegesztési ismeretek

Statisztika gyakorló feladatok

A sebességállapot ismert, ha meg tudjuk határozni bármely pont sebességét és bármely pont szögsebességét. Analógia: Erőrendszer

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

3. feladatsor: Görbe ívhossza, görbementi integrál (megoldás)

Az árfolyamsávok empirikus modelljei és a devizaárfolyam sávon belüli elõrejelezhetetlensége

Oktatási segédlet. Acél- és alumínium-szerkezetek hegesztett kapcsolatainak méretezése fáradásra. Dr. Jármai Károly.

Elektronika 2. TFBE1302

A tapintó hőmérséklet érzékelő hőtani számítása, tekintetbe véve a környezet hőmérsékletterének a felület dőlésszögétől való függését

Elméleti közgazdaságtan II.

Szempontok a járműkarbantartási rendszerek felülvizsgálatához

1 ZH kérdések és válaszok

Folyamatszemléleti lehetőségek az agro-ökoszisztémák modellezésében

MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR ELEKTROTECHNIKAI-ELEKTRONIKAI TANSZÉK DR. KOVÁCS ERNŐ ELEKTRONIKA II.

Kína :00 Feldolgozóipari index július 50.1 USA :00 Feldolgozóipari index július 53.5

MNB-tanulmányok 50. A magyar államadósság dinamikája: elemzés és szimulációk CZETI TAMÁS HOFFMANN MIHÁLY

MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA)

A xilol gőz alsó robbanási határkoncentrációja 1,1 tf.%. Kérdés, hogy az előbbi térfogat ezt milyen mértékben közelíti meg.

IV. A mágneses tér alapfogalmai, alaptörvényei, mágneses

5. gyakorlat. Szabó Imre Gábor. Szilárdságtan és Tartószerkezetek Tanszék

6 ANYAGMOZGATÓ BERENDEZÉSEK

OKTATÁSGAZDASÁGTAN. Készítette: Varga Júlia Szakmai felelős: Varga Júlia június

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

SZABÁLYOZÁSI ESZKÖZÖK: Gazdasági ösztönzők jellemzői. GAZDASÁGI ÖSZTÖNZŐK (economic instruments) típusai. Környezetterhelési díjak

HŰTÉSTECHNIKA ALAPJAI 12. ELŐADÁS

A mélyszivattyúrudazat viselkedésének szimulációja

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

fényében a piac többé-kevésbé figyelmen kívül hagyta, hogy a tengerentúli palaolaj kitermelők aktivitása sorozatban alumínium LME 3hó (USD/t) 1589

SZÁMVEVÕSZÉKI KONFERENCIA Közpolitikai kihívások az új évtizedben

Gépészeti és Folyamatmérnöki Intézet. Hőtani Műveletek levelező hallgatók számára. Szeged

1 g21 (R C x R t ) = -g 21 (R C x R t ) A u FE. R be = R 1 x R 2 x h 11

Kondenzációs melegvízkazám. 2008/09. I. félév Kalorikus gépek Bsc Mérés dátuma Mérés helye. Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék.

REV23.03RF REV-R.03/1

Feszítés a hídépítésben

Megtelt-e a konfliktuskonténer?

Lindab Construline Műszaki információ Z-C-U profilok. Lindab Construline. Lindab Z-C-U profilok Műszaki információ

8. előadás Ultrarövid impulzusok mérése - autokorreláció

A dinamikus vasúti járműterhelés elméleti meghatározása a pálya tényleges állapotának figyelembevételével

Átírás:

Okaás segédle Hegesze szerkezeek kölségszámíása a Léesímények acélszerkezee árgy hallgaónak Dr. Járma Károly Mskolc Egyeem 013 1

Kölségszámíás Az opmálás első sádumában és alkalmazásakor álalában a ömeg, vagy súlymnmumra örekedek. Mvel a munkaerő ára olyamaosan emelkedk, a pac versenyben onos a kölség. A kölségszámíás ehá a szerkezeervezés onos eleme. A hegeszés az uóbb évzedekben domnáló köésechnológává vál. A hegeszés kölségek nagysága olyamaosan növekszk a munkabér növekedésével. A hegeszés kölsége és deje elérő az egyes echnológáknál. Tapaszala adaok és számíógép programok segíségével megbecsülheő a hegeszés dőgénye. Ilyen program a COSTCOMP, mely a echnológa, a varraalak, varramére, elekróda smereében megadja a hegeszés dőgényé. Más gyárás elemeke gyelembevéve mn lemezegyengeés, elüle-előkészíés, lemezvágás, elekródacsere, salakolás, esés, sb. egy komplex célüggvény kapunk. Az anyag- és gyárás kölségen kívül még onos lehe a szállíás, szerelés, karbanarás kölség. A kölségelemek közül csak azoka célszerű gyelembevenn, melyek üggenek a szelvényméreekől, melyeke opmálunk. A gyárás dő álalában elég álalános és megbízhaó jellemzője az ado echnológának. A kölségek vszon üggenek az ország ejleségéől, a munkaerő áráól. Fajlagos anyag- és gyárás kölségeke bevezevekönnyen adapálhaó a számíás az egyes országokra. Az anyagkölségre k m = 0.5-1 $/kg, a gyárás kölségre k =0-1 $/mn. (0-60 $/óra) arományoka veszünk el. A nulla érék jelen a számíás az anyagkölségre, ömegmnmumra. A k /k m arány 0 - kg/mn. közö válozk. A k /k m = 0 adja a ömegmnmumo. A k /k m =.0 a magas munkaerő-kölségű országoka jelen (Japán, USA), a k /k m = 1.5 és 1.0 nyuga-európa munkaerő-kölsége akar, a k /k m = 0.5 a ejlődő országoka jelen. Azonos echnológa adoságok, azonos gyárás dő melle s a különböző országokban a kölségek jelenősen elérnek. Számíásankban eleknünk az amorzácó, a szállíás, a szerelés, a karbanarás kölségeől, mer ezek nem üggenek jelenősen a szerkeze elemek méreeől. 1 Gyárás kölségek A kölségek a kövekezők K = K m + K = k m ρv + k T ( 1)

ahol K m és K az anyag- és gyárás kölségek, k m és k a ajlagos kölségényezők, ρ a sűrűség, V a szerkeze érogaa, T a gyárás dő. Feléelezzük, hogy k éréke állandó egy gyárónál. 1.1 Hegeszés kölségek Az ( 1) egyenle elírhaó a kövekező alakban K k m k = ρ V + ( T1 + T + T3 + + T5 + T6 + T7 ) k ( ) m Az egyes dőelemek egymásól üggelenül számíhaók a kövekező módon: T = C Θ κρ V ( 3) 1 1 d az előkészíés, az összeállíás, összeűzés deje, Θ d a bonyolulság ényező, κ az összeszerelendő szerkeze elemek száma. A ( 3) képle közelíően elírhaó Lharnkov (1968) szern. κ eleme aralmazó lemezszerkeze eseén a gyárás dőgénye arányos a P kerüleel. Az -edk elemre T =c 1 P. Az elem ömege arányos a kerüle négyzeével G = c P, így P = c 3 G és T = c 4 G. Feléelezzük, hogy a szerkeze elemek ömege nem érnek el jelenősen egymásól. A eljes szerkezere az álag G = κ és T = κt = c κ G / κ = c Gκ. G 1 5 6 1. ábláza Javasol bonyolulság ényező erékek Θ d. Ferde szögű kapcsolaoknál hozzáadandó még 1, vagy Szerkeze Hegeszés 60 0 -os V-varra 90 0 -os sarokvarra Síkbel hosszú varra, síkbel pozícó 1.0.0 Térbel rövd varra, lemez, laposacél 1.5.5 Térbel U-,L-prolok, csövek.0 3.0 Térbel I-, T-prolok.5 4.0 A bonyolulság ényező a szerkeze komplexására ual. Néhány javasol éréké összeoglalva az 1 ábláza muaja. 1 5. T = C a L w w ( 4) 3

a ényleges hegeszés dő, a w a varra méree, L w a varra hossza, C az ado hegeszés echnológára vonakozó konsans. Kéz ívhegeszésre C = 0.8*10-3, CO -es hegeszésre C = 0.5*10-3 mn/mm.5. 1 5. T = Θ C a L 3 d 3 w w a pólólagos gyárás evékenységekhez szükséges dő, mn elekródacsere, salakolás, sorjázás. C 3 = 1.*10-3 mn/mm.5. A ( 3, 4, 5) ormuláka Pahl és Beelch (198) javasola és használa. O & Hubka (1985) javasola a paraméerekre ( 5) C 3 = (0.-0.4)C álagban C 3 = 0.3C. Így az összevon T +T 3, elhanyagolva kövekező 1 5. T + T = 13. C a L 3 w w Θ d a ( 6) Θ d elhanyagolása az jelen, hogy a bonyolulság ényező csak T 1 -re vonakozk. A COSTCOMP (1990) programo a Holland Hegeszés Inézeben ejleszeék k. Különéle hegeszés echnológák, varraalakok és méreek eseén megadja a hegeszés dő becsül éréké elméle és ksérle vzsgálaokra alapozva. A ( ) képle elhasználásával a T 1 és más dők meghaározása egy álalánosío képleel örénk, ahol a varramére a w 1.5,, vagy n- dk haványa szerepel. n T + T3 = 13. Caw Lw ( 7) Az egyes hegeszés echnológáka a. ábláza muaja. A varrapusok a 3. áblázaban alálhaók.. ábláza Alkalmazo hegeszés echnológák SMAW SMAW HR GMAW-C GMAW-M FCAW FCAW-MC SSFCAW ( ISW ) SAW GTAW Bevonelekródás kéz ívhegeszés Bevonelekródás mélybeolvadású kéz ívhegeszés CO védőgázas ívhegeszés Kever védőgázas ívhegeszés Porbeles elekródás ívhegeszés Fémbeles elekródás ívhegeszés Önvédő porbeles elekródás ívhegeszés Fedőporos ívhegeszés Wolram elekródás ívhegeszés 4

3. ábláza Varraalakok. A varra dolgozó mére kéoldal ompavarrara a w =, egyoldal ompavarrara a w = 0.7. 1. Sarokvarra =0-15 mm a w = 0.7 mn a w α. V-varra =4-15 mm j α=40-90 =1- mm j=0- mm α 3. X varra j =10-40 mm α=40-60 =-3 mm j=-3 mm α j 4. K varra =10-40 mm α=40-60 =0-3 mm j=-3 mm 5. T varra =-8 mm =/ 5

α α j j 6. 1/ V varra =4-15 mm α=40-60 =0- mm j=0- mm 7. U varra =0-40 mm α=10-0 =-3 mm j=-3 mm α j 8. Kéoldal U varra =0-40 mm α=10-0 =-3 mm j=-3 mm Az 1. ábrán és a Függelék F1-F9 áblázaaban alálhaók a különböző varraalakokra, varra dolgozó méreekre vonakozó hegeszés dők. 6

10 100 80 Hegeszés dő 60 40 SMAW SMAWHR GMAW-C GMAW-M FCAW FCAW-MC ISW SAW 0 0 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 A V-varra méree [mm] 1. ábra Hegeszés dők T (mn/mm) a varramére a w (mm) üggvényében hosszrányú V- varrara. A COSTCOMP programmal meghaározuk a hegeszés dőke T (mn), mn a varramére a w (mm) üggvényé hosszrányú sarokvarranál (F1 ábláza), 1/ V- és V-varrara (F ábláza), K- és X-varraokra (F3 ábláza), T-varrara (F4 ábláza), U- és keős U- varrara (F5 ábláza) normál pozcóban. A haványkevők éréke n a ( 7) képleben üggvényközelíésekből adódnak. Függőleges és ejele hegeszésre a hegeszés dő T (mn/mm) a varramére üggvényében a w (mm) sarokvarrara az F6 áblázaban, V-varrara az F7 áblázaban alálhaó. Az 1 ábra az muaja, hogy a hosszrányú V-varranál a hegeszés dő csökkenő sorrendben a kövekező: SMAW, SMAW-HR, GMAW-C, GMAW-M, FCAW, FCAW-MC, ISW a legkevesebb a SAW alkalmazása eseén. Más varraokra s hasonló sorrend adódo (F1- F7 ábláza). 7

1. A lemezegyengeés dőgénye A lemezegyengeés dőgénye (T 4 [mn]) elsődlegesen a lemezvasagságól ( [mm]) és a lemezelüleől (A p [mm ]) ügg. Vállalaok adaa alapján üggvényközelíéssel meghaározhaó az dőgény maemaka alakja. 3 1 = Θ de ae + be + A 4 p ( 8) a e ahol a e =9.*10-4 [mn/mm ], b e = 4.15*10-7 [mn/mm 5 ], Θ de a bonyolulság ényező ( Θ de = 1, vagy 3). A ényező éréke a lemez alakjáól ügg. 1.3 Felüle-előkészíés dőgénye A elüle-előkészíés jelen a elüle szíásá, rozsdálaníásá, homokszórásá, sb. A elüleszíás dő éréke a elüle nagysága alapján A s [mm ] meghaározhaó a kövekező alakban: ahol T = Θ 5 dsasp A ( 9) s a sp = 3*10-6 [mn/mm ], Θ ds a bonyolulság ényező. I s a bonyolulság ényező érékének megválaszása esz leheővé a ervezőnek, hogy beláása szern gazísa a számíás a valósághoz. 1.4 Fesés dő A esés legalább ké részből áll, alapozás és edőesés. A esés dő arányos a elüleel (A s [mm ]), annak pozcójával. T = Θ ( dp a + 6 gc a ) c A ( 10) s ahol a gc = 3*10-6 [mn/mm ], a c = 4.15*10-6 [mn/mm ], Θ dp a bonyolulság ényező, Θ dp =1, vagy 3 vízsznes, üggőleges és ejele esésre. 8

3.5 Vágás dő [mn/mm] 1.5 1 ACET(N) ACET(H) GÁZK(N) GÁZK(H) PROP(N) PROP(H) 0.5 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 Lemezvasagság [mm] ábra Vágás dők 1 mm hosszú lemezre, (T 7 (mn/mm)) a lemezvasagság üggvényében 1.5 Vágás és élköszörülés dőgény A vágás és élköszörülés elvégezheő különböző echnológákkal, mn acelén, sablzál gázkeverék és propángáz, normál- és nagysebesség melle, lásd. F8 és F9 áblázaok. A vágás dő sznén számíhaó a COSTCOMP programmal. A normál sebességű acelénnek van a legöbb dőgénye és a propángázos vágásnak a legksebb dőgénye (. ábra). A vágás kölség a lemezvasagság ( [mm]) és a vágás hossz (L c [mm]) üggvényében az F8 és F9 áblázaokban láhaó: T n = C L ( 11) 7 7 c ahol a lemezvasagság [mm]-ben, L c a vágás hossz [mm]-ben. A havénykevő éréke üggvényközelíés számíásokból adódnak. 9

1.6 Összkölség Az összkölség az előzőekben smeree kölségelemek összegekén adódk. K k m k = ρv + ( T1 + T + T3 + + T5 + T6 + T7 ) k ( 1) m Számpéldák A kölségszámíás ké különböző szerkeze számíásánál muajuk be: hegesze szekrényszelvényű aró, lleve bordázo lemez. A hegesze szekrényszelvényű arónál a hegeszés kölség alacsonyabb az összkölségen belül, a bordázo lemeznél magasabb..1 Hegesze szekrényszelvényű aró A elada a hegesze szekrényszelvényű aró kölségmnmálása eszülségkorláozás és hely horpadás eléelek eseén, különböző hegeszés echnológák melle. Elhanyagoljuk a hosszrányú merevíőborda szerepé. A aró erhelése válozk az dőben, a maxmáls hajlíónyomaék 0 és M max közö válozk. A cklusszám N=*10 6. A hegeszés alakja vagy sarokvarra, vagy 1/ V-varra a 3 a) és b) ábráknak megelelően. A nyolc különböző hegeszés echnológából ö csoporo alakíunk k a kövekezők szern: SMAW, SMAW HR, FCAW-MC. GMAW-C, GMAW-M, SAW, SSFCAW ( ISW ), FCAW, A hegeszés dő az azonos csoporba arozó echnológáknál nem ér el jelenősen. 10

w / w / h L b a w a) b) 3. ábra Hegesze szekrényszelvényű aró a) sarokvarraal, b) 1/ V-varraal A mnmálandó célüggvény a kövekező ( 1) szern: K LA k n = ρ + ( Θ d κρla + 13. C a wlw + T + T + T + T ) k k 4 5 6 7 ( 13) m m ahol A=h w +b, Θ d =, κ = 4, L w =4L, ρ=7.85*10-6 kg/mm 3. Méreezés eléelek az Eurocode 3 szern a) Fáradás eléel M σ c σ = γ W x ( 14) ahol a hajlíónyomaék arománya M = M max, M = 15*10 8 Nmm és γ =1.5 a áradás bzonság ényező. Az N=*10 6 cklusszámhoz meghaározzuk a eszülségaromány σ c - a áradás kaegóra alapján. Hosszrányú varraoknál, ahol kezdő és véghelyek vannak a hegeszésnél (SMAW, GMAW, FCAW) σ c =100 MPa, mközben auomazál ompavarra hegeszésnél, 11

ahol egyk oldalról aláélemez alkalmazunk, nncs kezdő és véghely (SAW) σ c =11 MPa. Az nercanyomaék és a kereszmesze ényező éréke a kövekezőek: I x W x 3 h w = + b 1 = I ( h ) h +, ( 15) x + /. ( 16) b) Hely horpadás eléelek A gernclemezre: w wh β ( 17) β = 1 w 14ε A nyomo övlemezre: ( 18) δ b ( 19) δ = 1 4ε ( 0) Azér, hogy elkerüljük a úl vékony övlemezeke, a kövekező eléel vezejük be ( 19) helye: 1. δ b. ( 1) A horpadás eléelnél a maxmáls normáleszülsége használjuk ( σ ) ε = 35 σ / γ ( ) Az opmálás során smerelenek a h, w /, b és a éréke. A célüggvény a ( 13) képlenek megelelő. A válozók mérearománya a kövekezők: h = 500-1500 mm, w / = 5-15 mm, b = 300-1500 mm, = 5-5 mm. A kölségüggvény eleme a hegesze szekrényszelvényű aróra a kövekezők Varramére a w = w /4 sarokvarrara, a w = w /, 1/ V-varrara, 1

Kereszmeszeerüle A aró ömege A = h w / + b ρv = ρla A aró gyárás kölsége k /k m T T = C Θ κρ V, ahol ρ = 7.85*10-6, C 1 = 1, κ= 4, Θ d = 1 1 d (a 1.ábláza szern) T + T3 = 13. Caw Lw ahol C = 0.7889, SMAW eseén, L w = 4 L 3 1 = Θ de ae + be + A 4 p ahol a e =9.*10-4, b e = 4.15*10-7, = w /, vagy, a e A p = hl, vagy bl T5 = Θ dsasp As = 5*10-7 ahol a sp = 3*10-6, A s = 4 hl + 4 bl (kívül és belül) T6 = Θ dp ( a gc + ac ) As ahol a gc = 3*10-6, a c = 4.15*10-6, A s = h L + b L T (kívül) = C L ahol C 7 = 1.1388, = w / or, n = 0.5, L c = (h +L) 7 7 n c vagy (b +L) Az opmálás a Rosenbrock-éle Hllclmb eljárással örén. A program személy számíógépen u és mnd olyonos, mnd dszkré érékeke meghaároz. A 4. ábláza muaja a hegesze szekrényszelvényű aróra vonakozólag sarokvarra eseén a dszkré opmumok éréké különböző hegeszés echnológa melle. Az eredmények muaják, hogy jelenős haással van a válaszo hegeszés echnológ a kölségekre, de kcs a haása a méreekre, mvel az anyagkölség domnál.. Bordázo lemez A elada bordázo lemez kölségmnmumának megkeresése eszülség, khajlás és hely horpadás eléelek melle, különböző hegeszés echnológák eseén. A bordázo lemezeke széleskörűen alkalmazzák híd- és hajószerkezeeknél. Mvel a hegeszés kölség az összkölség nagy részé esz k, ezér onos a kölségmnmálás. A kölségüggvény ( 13) szern a írhaó el, ahol A=b 0 +ϕh s s, θ d =3, κ=ϕ+1, L w =Lϕ és ϕ a merevíők száma. 13

A merevíők a edőlemezhez kéoldal sarokvarraal vannak odahegeszve. A hegeszés kölség különböző echnológák eseén az F1-F9 áblázaoknak megelelően számíhaó. N s a h s N a w L b o = a 4 ábra Hegesze bordázo lemez A szerkeze ő jellemző a kövekezők: Az acél Young modulusza E =.1*10 5 MPa, sűrűség ρ = 7.85*10-6 kg/mm 3, Posson-szám ν = 0.3, olyáshaár y = 35 MPa, lemezszélesség b 0 =400 mm, lemezhosszúság L=4000 mm. A nyomóerő a kövekező 7 N = yb0 max = 35 * 400 * 0 = 1974. * 10 (N). ( 3) A bordázo lemez opmálás során válozó méree a 4 ábra muaja. Ezek: a edőlemez vasagság ( ), a merevíők magassága és vasagsága (h s, s ) és a merevíők száma (ϕ=b 0 /a). 14

4 ábláza Hegesze szekrényszelvényű aró dszkré opmáls méree sarokvarra eseén különböző hegeszés echnológa melle. Weldng k /k m h w / b ρv (kg) K/k m (kg) echnology 0.0 140 7 80 1 611 611 0.5 1350 7 85 13 6335 7494 SMAW 1.0 1350 7 85 13 6335 8653 1.5 195 7 915 13 6581 10076.0 1370 7 810 13 6318 10956 0.0 140 7 80 1 611 611 0.5 1350 7 85 13 6335 7335 SMAW HR 1.0 1350 7 85 13 6335 8335 1.5 1350 7 85 13 6335 9335.0 1370 7 810 13 6318 1030 0.0 140 7 80 1 611 611 0.5 1350 7 85 13 6335 7179 FCAW-MC 1.0 1350 7 85 13 6335 846 1.5 1350 7 85 13 6335 9168.0 1350 7 85 13 6335 10113 0.0 140 7 80 1 611 611 GMAW-C 0.5 1355 7 80 13 636 7198 GMAW-M 1.0 1355 7 80 13 636 8071 1.5 1355 7 80 13 636 8944.0 1355 7 80 13 636 9816 0.0 140 7 80 1 611 611 SAW 0.5 1355 7 80 13 636 713 ISW 1.0 1355 7 80 13 636 7938 FCAW 1.5 1355 7 80 13 636 8744.0 1355 7 80 13 636 9550 15

Tervezés eléelek a) A khajlás eléel az API (1987) szern ogalmazzuk meg az egyenlő ávolságra bordázo, nyomo lemezre ( 4. ábra). N χ A, ( 4) y ahol, χ horpadás ényező, mely a redukál karcsúság üggvénye: χ = 1 ahol λ 0.5, χ = 1 5. λ ahol 0.5 λ 1, és és 0 5. χ = ahol λ 1, ( 5) λ b λ = 0 ( ν ) 1 1 Eπ k ( ) y, ( 6) kmn = mn kf, kr, ( 7) k R = 4ϕ. ( 8) k F = ( 1 α ) + + ϕγ α ( 1+ ϕδ ) P ( + + ϕγ ) 1 1 k F = 1+ ϕγ L ahol α = 4 1 + ϕγ ( 9) b 0 ahol α 4 1 + ϕγ ( 30) ahol δ P h = b s s 0, ( 31) γ = EI s, ( 3) b D 0 I s = 3 hs s 3, ( 33) 3 E D = 1 1 ν ( ). ( 34) ( 3) áírhaó a kövekező alakra 16

3 3 hs s hs s γ = 4( 1 ν ) = 3. 64. ( 35) 3 3 b b 0 0 ahol I s egy merevíő nercanyomaéka a edőlemezzel párhuzamos engelyre, D a edőlemez csavarás merevsége. b) A merevíők horpadása: h s 1 = β 14 35 s s y ( 36) A mérearományok a kövekezők: = 6-0 mm, h s = 84-80 mm, s = 6-5 mm, ϕ = 4-15 mm. A bordázo lemez kölség üggvénye a kövekező elemekből áll: A varramére a w = s Kereszmesze-erüle A = b 0 + ϕ h s s Anyagkölség ρv = ρla Gyárás kölség k /k m T T = C Θ κρ V, ahol ρ = 7.85*10-6, C 1 = 1, κ= ϕ+1, Θ d = 1 1 d (a 1 áblázanak megelelően) T + T3 = 13. Caw Lw ahol C = 0.7889, SMAW eseén, L w = L ϕ 3 1 = Θ de ae + be + A 4 p ahol a e =9.*10-4, b e = 4.15*10-7, = s, vagy, A p = ϕ a e h s L vagy b 0 L T5 = Θ dsasp As = 5*10-7 ahol a sp = 3*10-6, A s = ϕ h s L + b 0 L T6 = Θ dp ( a gc + ac ) As ahol a gc = 3*10-6, a c = 4.15*10-6, A s = ϕ h s L + b 0 L T = C L ahol C 7 = 1.1388, = s vagy, n = 0.5, 7 7 n c L c = (h s +L) vagy (b 0 +L) 17

5 ábláza A hegesze bordázo lemez opmáls méree mm-ben, sarokvarra eseén, különböző hegeszés echnológa alkalmazásával, k /k m =.0 Hegeszés echnológa k /k m h s ϕ s ρv (kg) K/k m (kg) 0.0 10 17 13 11 737 737 0.5 30 17 6 19 34 6313 SMAW 1.0 35 17 6 19 358 9409 1.5 35 17 6 19 358 1484.0 35 17 6 19 358 15559 0.0 10 17 13 11 737 737 0.5 30 17 6 19 34 5749 SMAW HR 1.0 30 17 6 19 34 857 1.5 30 17 6 19 34 10764.0 35 17 6 19 358 13306 0.0 10 17 13 11 737 737 0.5 30 17 6 19 34 5553 FCAW-MC 1.0 30 17 6 19 34 7864 1.5 30 17 6 19 34 10175.0 35 17 6 19 358 151 0.0 10 17 13 11 737 737 GMAW-C 0.5 30 17 6 19 34 599 GMAW-M 1.0 30 17 6 19 34 7357 1.5 35 17 6 19 358 9444.0 30 17 6 19 34 11471 0.0 10 17 13 11 737 737 SAW 0.5 30 17 6 19 34 5064 ISW 1.0 30 17 6 19 34 6886 FCAW 1.5 30 17 6 19 34 8707.0 35 17 6 19 358 10564 A 5 ábláza muaja a bordázo lemez dszkré opmáls méree különböző hegeszés echnológa eseén. 18

.3 Érékelés Az 5, 6 ábrák muaják az összkölség eloszlásá a ké szerkezenél. Láhaó, mennyre ügg a kölségeloszlás a hegeszés echnológáól, a varra ípusáól, az ajlagos anyag- és gyárás kölség arányól, valamn a szerkeze ípusáól. 5 ábra Az összkölség eloszlása a hegesze szekrényszelvényű arónál, különböző hegeszés echnológa melle, k /k m =.0 SMAW T+T3 18% 1% T5 % T6 T7 9% SMAW-HR T+T3 13% 1% T5 3% T6 T7 10% T1 T1 Mass 58% Mass 61% FCAW-MC T+T3 11% T1 1% T5 3% T6 T7 10% GMAW-C T+T3 9% T1 1% T5 3% T6 T7 10% Mass 63% Mass 65% SAW T+T3 T1 1% T5 3% T6 7% T7 11% Mass 6 19

A 5 és 6 ábrák muaják a különböző hegeszés echnológáka a hegeszés dő és kölség csökkenő sorrendjében. Nagy a közük lévő különbség. A legnagyobb a hegeszés dő és kölség a bevonelekródás kéz ívhegeszésre, a SMAW-ra, a legksebb a SAW, FCAW és ISW csoprora. A bordázo lemeznél a hegeszés kölség SMAW echnológánál az összkölség 4-a, a SAW echnológánál ugyanerre csak a 0%-a. A ké különéle szerkeze összehasonlíása muaja, hogy a bordázo lemeznél a gyárás kölség sokkal nagyobb, mn a hegesze szekrényarónál. Az ok a varraok nagy száma a bordázo lemeznél. 6 ábra Az összkölség eloszlása a hegesze bordázo lemeznél, különböző hegeszés echnológa melle, k /k m =.0 SMAW 4% T5 5% T6 1% T7 1% Mass 1% SMAW-HR T5 4% T6 14% T7 14% Mass 4% T+T3 4 T1 0% T+T3 38% T1 0% FCAW-MC T5 T6 14% T7 14% GMAW-C T5 7% T6 17% T7 1 4% T+T3 3 T1 0% Mass 5% T+T3 7% T1 0% Mass 8% SAW T6 18% T7 18% T5 8% 5% T+T3 0% T1 0% Mass 31% 0

Szekrényszelvény eseén ( 4 ábláza), k /k m =.0 arány és a SMAW echnológa melle, a szerkeze ömege ρla = 6318 kg. A gyárás kölség 100 (10956-6318) / 10956 = 43 %-a az összkölségnek. A bordázo lemeznél a ömeg ρla = 358 kg (4. ábláza), a gyárás kölség 100 (15559-358) / 15559 = 79 %-a az összkölségnek. Kölségcsökkenés olcsóbb hegeszés echnológával érheő el, mn a SAW, a SMAW, vagy GMAW, ha leheséges az alkalmazása. A 6 ábláza muaja a kölségmegakaríásoka az ö csoporba sorol hegeszés echnológára. A hegesze szekrényszelvényre 13 %, a bordázo lemezre 3 %-a lehe az összkölségnek. Mnden összehasonlío eredmény opmum. 6 ábláza Kölségmegakaríás az egyes hegeszés echnológák eseén Hegeszés echnológa Hegesze szekrényszelvényű aró Kölség-megakaríás Bordázo lemez Kölség-megakaríás k /k m =.0 Összkölség %-ban Összkölség %-ban SMAW 10956 0 15559 0 SMAW-HR 1030 6 13305 14 FCAW-MC 10113 8 151 0 GMAW-C 9816 10 11471 7 SAW 9550 13 10560 3 Köszönenylváníás A kuaás a TÁMOP-4..4.A/-11/1-01-0001 azonosíó számú Nemze Kválóság Program Haza hallgaó, lleve kuaó személy ámogaás bzosíó rendszer kdolgozása és működeése konvergenca program című kemel projek kereében zajlo. A projek az Európa Unó ámogaásával, az Európa Szocáls Alap ársnanszírozásával valósul meg. 1