Конструкции сварные: Сварные конструкции: описание, классификация, и нормативы

SOLIDWORKS сварные конструкции. Создание собственных профилей и введение в работу.

Данная статья будет вводной в цикле статей по рассмотрению работы и функций приложения «Сварные конструкции».

Функциональность «Сварные детали» позволяет проектировать структуру сварных деталей как единую деталь.

Используйте 2D и 3D эскизы для определения основной структуры сварной детали. Затем требуется создать конструкции с группами сегментов эскиза. Также можно добавлять объекты, такие как угловые соединения и торцевые пробки, используя инструменты на панели инструментов «Сварные детали».

Данным приложением можно управлять из меню или через отдельную панель.

Создание «Сварная деталь»

Приложение «Сварные детали» работает только в среде «Детали».
Перед тем как начать пользоваться данным приложением необходимо:

• Создать собственные профили, т.к. по умолчанию в библиотеке есть только профили по другим стандартам (ISO, ANSI).

• Необходимо понимать как работают функции 3D эскизов.

Cоздадим собственный профиль по ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные».

ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные»
  1. Создаем деталь;
  2. На плоскости, например, «Спереди» создаем эскиз профиля трубы 20х20х2 мм;
Эскиз профиля трубы 20х20х2

3. Закрываем эскиз;

4. Выбираем эскиз в дереве построения, переходим в верхнем меню «Файл» — «Сохранить как».

5. В поле «Путь» перейдите «каталог_установки\lang\язык\weldment profiles и выберите соответствующие подпапки <стандарт> и <тип>».

6. Пройдя по этому пути в папке, на ряду с уже имеющимися, нужно создать папку «ГОСТ», а в ней подпапку «Труба квадратная».

7. Сохраняем созданный нами файл в папке «Труба квадратная» с расширением «.sldlfp».

8. После удачного сохранения, эскиз и дерево построения будет выглядеть следующем образом:

Дерево построения

Разберемся зачем нужна была эта манипуляция с папками. Смысл в том, что программа по этому пути считывает такие параметры как «Стандарт» и «Тип» профиля. И при работе с данным приложением программе необходима данная информация.

Теперь создадим сварную конструкцию:

  1. Создаем новую деталь, т.к. данное приложение работает только с деталями.
  2. Создаем трехмерный эскиз куба со стороной 200 мм.
Эскиз куба

3. Закрываем эскиз.

4. В меню «Сварные конструкции» выбираем «Конструкции».

Конструкции

5. В раскрывшемся окне настраиваем профиль металлоконструкции.

Конструкция

Вот на этом моменте мы и видим результат наших операций с папками.

6. Теперь создаем группы элементов.
Есть один нюанс при выборе групп — по умолчанию можно выбрать только замкнутый контур, при этом в металлоконструкции будет применяться обработка углов на ваш выбор.

Группа элементов

7. Можно в одной конструкции создавать несколько групп, при этом конструкция ограничивается выбранным профилем, т.е. во всех группах одной конструкции можно работать только с одним профилем. Но никто не запрещает в одной детале делать несколько конструкций из разных профилей.

Также в этом меню можно настроить точку пронзания профиля, т.е. чтобы эскиз профиля проходил по трехмерному эскизу разными точками.
Для этого в меню в самом низу активируем кнопку «Положение профиля» и выбираем любую точку на эскизе сечения профиля. Также можно вращать профиль по оси.

Положение профиля

8. Аналогично создадим группу и выберем нижний контур трехмерного эскиза куба.

Создание группы

9. Создадим еще четыре группы для каждого вертикального профиля.

Создание групп

Завершаем операцию по созданию сварной конструкции и выходим.

Теперь можно увидеть, что вертикальные стойки при построении не имеют разделки при пересечении с верхним и нижним периметром кубика.

Это можно исправить функцией «Отсечь/вытянуть», которая есть в инструментарии приложения «Сварные конструкции».

Отсечь/вытянуть

При активации данной функции в меню нужно выбрать два элемента.
Первый — обрезаемое тело и грань либо тело, которое будет являться границей для коррекции первого тела.

Также здесь можно выбрать тип обработки обрезаемого тела.

Отсечь/вытянуть

Тем же методом корректируем оставшиеся три вертикальные стойки.

Итак, сегодня мы рассмотрели:

  1. Что такое приложение «Сварные конструкции».
  2. Как данное приложение работает.
  3. Как создать конструкции практически любой геометрии и сечения.

В следующей статье на тему «Сварные конструкции» мы рассмотрим нюансы при создании чертежей с данной модели и какие есть возможности по параметризации.

solidworks_cварные конструкции

услуги

безопастность

Конструкции сварных изделий в Москве и московской области

Сварка — неотъемлемый процесс любой современной стройки. Без применения технологии сварки невозможно построить ни одно прочное и долговечное здание или сооружение. Конструкции из сварных изделий можно увидеть на улицах Москвы и любого другого современного российского города.

Основные достоинства сварных конструкций

  • высокая надежность (еще до начала сварочных работ производится предварительный просчет, благодаря которому удается добиться оптимальных эксплуатационных качеств конструкции, которая получается в результате)

  • данная технология дает возможность получать герметичные швы и не нарушать целостность материала (поэтому сварные металлоконструкции с успехом используются при создании трубопроводов и контейнеров для хранения жидкостей)

  • хорошая несущая способность (благодаря тому, что сварка не снижает прочность металла, даже отличающаяся небольшими габаритами конструкция способна выдерживать достаточно высокие нагрузки)

  • простота монтажа и транспортировки (в сравнении с камнем или бетоном)

  • удобство эксплуатации (если нагрузки возрастают, конструкцию можно дополнительно укрепить, ее просто и легко отремонтировать)

  • простота монтажных работ (такую конструкцию можно собрать уже на месте, это касается как производственных, так и бытовых помещений)


Почему именно сварка?

Действительно, если нужно прочно соединить друг с другом две металлические детали, то в первую очередь вспоминают технологию сварки. Она обладает следующими преимуществами:

  • высокие темпы выполнения работ (в короткий срок можно получить готовый результат)

  • позволяет создавать достаточно сложные конструкции

  • дает возможность соединять каркасы из арматуры и металлические сетки

  • относительная простота процесса (особенно в случае применения современного сварочного оборудования)

  • для сварки могут использоваться самые различные материалы

  • соединение получается прочное и герметичное (что немаловажно при строительстве, к примеру, трубопровода)

Типы сварки

Современные технологии предоставляют широкий выбор методов и оборудования для сварки. В нашей стране чаще всего применяются следующие:

  • автоматическая электросварка в среде защищающего газа (подходит для сварки металла большой толщины, непосредственно сам процесс происходит под воздействием электрического тока)

  • полуавтоматическая сварка в среде СО2

  • ручная сварка в среде аргона неплавящимся электродом (когда нужно соединить детали из нержавеющей стали или алюминия)

  • ручная дуговая сварка

  • полуавтоматическая и автоматическая сварка

Особенности сварных металлических конструкций

Несмотря на все преимущества метода сварки, инженерам и проектировщикам необходимо учитывать следующее:

  • Готовая сварная конструкция выглядит целостной. Тем не менее, нужно понимать, что она по сути состоит из отдельных деталей. Конечно, при создании проекта конструкции инженеры непременно учитывают и прочность используемых материалов, и будущие нагрузки. Однако стоит помнить, что со временем любой сварной шов становится менее прочным.

  • Наиболее точный просчет соединений можно получить, если использовать при проектировании специальное программное обеспечение. Такие компьютерные программы подскажут оптимально подходящий тип шва в каждом конкретном случае и укажут максимально возможную нагрузку.

Типы сварных конструкций

При классификации конструкций из металла невозможно не принять во внимание их широкое разнообразие. В зависимости от того, какой принцип мы возьмем за основу при типизации, мы получим разные виды сварных конструкций.

Классификация по условиям использования и характеру нагрузки

Согласно такому подходу можно выделить следующие типы металлических сварных конструкций:

  • колонны (широко применяются в строительстве, прекрасно выдерживают сжатие)

  • оболочковые конструкции (в эту группу автоматически попадает все, что предназначено для хранения и транспортировки жидкостей: контейнеры, трубы, емкости и т.

    п.; главное требование для таких конструкций — прочность)

  • детали, способные выдерживать циклические нагрузки переменного характера; используются в различных механизмах и приборах

  • балки (элементы, основная задача которых — показывать высокую прочность при работе на изгиб)

  • решетчатые конструкции — состоят из стержней, которые соединены между собой в узлах; стержни работают на растяжение или сжатие

  • конструкции, представляющие собой корпуса транспортных средства (автомобилей, речных и морских судов, железнодорожных вагонов)

По применению

Такая классификация учитывает, где будут монтироваться и в дальнейшем использоваться сварные конструкции из металла. В зависимости от этого выделяют следующие типы:

  • судовые

  • газовые (применяются при добыче природного газа, его хранении и дальнейшей транспортировке)

  • металлоконструкции подъемных сооружений

  • теплоэнергетические (используются при строительстве ТЭЦ и трубопроводов)

  • авиационные

  • вагонные

  • конструкции атомной энергетики (проходят особый контроль на предмет соответствия установленным требованиям)


Виды конструкций по материалу, который используется при их изготовлении

Современная металлургическая промышленность предлагает широкий ассортимент материалов, характеризующихся различными свойствами.

Исходя из того, из чего они изготовлены, металлоконструкции бывают из:

  • инструментальной стали (изделия получаются высокой прочности и твердости)

  • специальной стали (обладают уникальными характеристиками, используются в химической отрасли и отдельных направлениях машиностроительного комплекса)

  • медных сплавов (прекрасно сопротивляются высокому давлению, устойчивы к коррозии, выдерживают воздействие трением)

  • титановых сплавов (устойчивы к окислительным процессам и воздействию агрессивных химикатов)

  • конструкционные стали

  • котельные стали (из них изготавливаются металлоконструкции для отопительного оборудования различных типов)

  • электротехнические стали

  • алюминиевые и магниевые стали (легкие, прочные, не подверженные коррозии)

По способу производства заготовок

  • листовые (листы из металла плоской или изогнутой формы)

  • кованосварные (создаются с использованием двух технологий)

  • литосварные

  • штампосварные (заранее отштампованные детали соединяются между собой посредством различных видов сварки)

Типы металлоконструкций по материалам заготовок, из которых их производят:

  • профильные

  • трубные

  • стержневые

  • листовые

Какие сварные металлоконструкции используются в строительстве?

Чаще всего при возведении зданий и построек используются балки, обечайки, стержневые, фермы, листовые, колонны, связи, корпуса, решетчатые, сварные опоры.

Процесс сварки

Чем должен руководствоваться технический специалист, который приступает к созданию сварных металлоконструкций? Ведь понятно, что от точности и грамотности его действий зависит прочность постройки, ее долговечность. Конечно, сварщик не может действовать, что называется, “на глаз”.

Чертеж металлоконструкций

Первое, что должна изучить монтажная бригада перед тем, как приступить к выполнению задания — это чертеж на сварную металлоконструкцию. Такая инструкция представляет собой целый комплект чертежей, где каждая деталь и каждое соединение изображено на отдельном листе. Собственно, без таких чертежей разрешение на строительство не будет получено.

ГОСТе 2.410-68 содержит нормы, по которым должна осуществляться сварка металлических конструкций. Все эти требования непременно должны учитываться при составление комплекта чертежей.

Конечный вид сооружения должен выглядеть так, как указано на общем виде. Помимо непосредственно изображений чертеж должен содержать таблицы с техническими данными — на них обязаны ориентироваться сварщики при выполнении работ.

Квалифицированный сварщик должен уметь читать чертежи металлоконструкций, разбираться в них, извлекая для себя максимум полезной информации.

Технологическая карта

Еще один документ, с которым должен уметь работать специалист, который берется соединять металлические конструкции посредством сварки. Такую карту разрабатывает инженер-технолог путем осуществления расчетов с целью найти оптимальные параметры для сварки конкретных металлоизделий. Технологическая карта на изготовление сварных металлоконструкций включает в себя также правила контроля получившихся сварных соединений. Там же оговариваются меры безопасности, которые необходимо учесть при планировании рабочего процесса.

Собственно говоря, именно от того, насколько ответственно и профессионально сварщик выполнит свою работу, зависит, как долго простоит и будет выполнять свои функции та или иная металлическая конструкция.

Известные на весь мир сварные конструкции

Все знают Эйфелеву башню. Этот символ столицы Франции и туристический объект, который привлекает к себе людей со всего мира, является ничем иным, как сварной металлоконструкцией, которая воплотила себе гений инженерной и дизайнерской мысли. Еще один пример — это знаменитый Сиднейский оперный театр. Известный дубайский 163-этажный небоскреб “Бурдж-Халифа”, высота которого составляет 828 метра, построен на металлическом каркасе, созданном с применением технологии сварки. Как вы можете видеть, сварные конструкции подходят для создания не только построек сугубо практического назначения, но и позволяют воплотить оригинальные архитектурные проекты.

 

Наша московская компания “Металлоконструкции МСК” имеет многолетний опыт в создании сварных конструкций. Квалификация наших специалистов позволяет нам браться за самые сложные проекты и быть уверенными в результате. Обращайтесь к нам, и мы поможем вам воплотить в реальность вашу задумку.

Анализ прочности сварных конструкций

Меню

Услуги / Проектирование и расчет конструкций / Расчет прочности сварных конструкций

Анализ прочности сварных конструкций может защитить вас от поломок и отказов. Мы работаем по действующим стандартам, чтобы ваша структура соответствовала законодательным требованиям и действующим правилам.

Сварка изменяет механические свойства

При сварке материал подвергается воздействию очень высоких температур с последующим охлаждением. При этом механические свойства в зоне термического влияния (ЗТВ) изменяются, а конструкция будет ползти и деформироваться. Кроме того, в сварном шве остаются остаточные напряжения, которые лежат в пределах предела текучести материала.

При определении размеров сварных конструкций необходимо учитывать эти факторы как для статически, так и для динамически нагруженных конструкций.

Сварной шов не обязательно имеет те же механические свойства, что и основной материал, и поэтому важно, чтобы сварной шов был спроектирован правильно, чтобы предотвратить последующие разрушения в сварном шве.

Статическая прочность сварного шва зависит от нескольких факторов, таких как:

  • Частичное или полное проплавление
  • Размер толщины горловины
  • Прочность металла шва
  • Ударная вязкость.

Самые большие проблемы со сварными швами обычно связаны с усталостью и, следовательно, со сроком службы. Большинство усталостных трещин в конструкциях зарождается в сварном соединении. Усталостная долговечность сварных соединений зависит от спектра напряжений в месте сварки, конструкции сварных швов и возможной последующей термической обработки.

В наших расчетах мы применяем действующие стандарты, поэтому вы можете быть уверены, что ваша конструкция правильно спроектирована с точки зрения прочности и усталостной долговечности.

Расчет прочности обеспечивает срок службы конструкций

Консультируем и определяем прочность сварных соединений как для статических, так и для усталостно нагруженных конструкций. Для статически нагруженных конструкций мы можем определить статическую прочность сварного шва и спроектировать сварной шов для достижения оптимального размера и прочности в соответствии с требованиями.

Наш опыт также включает сварку конструкций при низких температурах, где необходимо оценить ударную вязкость сварного шва во избежание хрупкого разрушения.

У нас есть большой опыт в оценке деталей сварных швов для определения усталостной долговечности и интервалов проверки. Что касается усталостной долговечности, мы всегда включаем определенную вероятность разрушения. Таким образом, можно определить усталостную долговечность конструкций с более низким коэффициентом запаса прочности, если проводить регулярные проверки сварных соединений.

Одновременно мы можем дать рекомендации по расчету деталей сварных швов с целью увеличения срока службы вашей конструкции до того, как возникнет усталостная трещина и создаст корень последующего усталостного разрушения.

Если вы не знаете свой спектр стресса, есть способы его определить. Мы предлагаем анализ методом конечных элементов (МКЭ) конструкции и с помощью этого метода определяем либо номинальные напряжения, либо напряжения в горячих точках в сварном шве. Если ваша конструкция уже завершена, мы предлагаем измерения с помощью тензодатчиков, чтобы определить фактический спектр напряжений и, таким образом, рассчитать оставшуюся усталостную долговечность сварного шва.

Для сварных конструкций мы также предлагаем оценку степени ожидаемых деформаций после окончательной сварки в виде ползучести, углового смещения и прогибов. Кроме того, мы можем рассказать вам, как можно свести к минимуму деформации, чтобы вы не получили слишком короткую или очень неправильную заготовку после окончательной сварки.

Свяжитесь с нами, чтобы получить анализ прочности, чтобы подтвердить прочность вашей конструкции и оставшийся срок службы.

Загрузки

  • Описание продукта: Консультации и надзор — стальные мосты

Услуги

Консультации по сварке

Если вам необходимо оптимизировать и улучшить сварочные процессы или найти причину дефектов сварки.

Анализ прочности сварных конструкций

Анализ прочности сварных конструкций может защитить вас от разрушения и несчастных случаев.

Выбор материалов и защита от коррозии

Правильные материалы и оптимальная защита от коррозии продлевают срок службы вашего изделия.

Design and Analysis of Fatigue Resistant Welded Structures

Select country/regionUnited States of AmericaUnited KingdomAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCanary IslandsCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDemocratic Republic КонгоДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФедеративные Штаты МикронезииФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияГабонГамбияГрузияГерманияГанаГиб raltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaoLatviaLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRéunionRomaniaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomali aSouth AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

Варианты покупки

электронная книга 25% скин. Немецкая книга. Описаны как традиционные, так и современные концепции.

Читательская аудитория

Исследователи и студенты, интересующиеся технологиями сварки, инженеры-строители, студенты инженерных специальностей и ученые

Содержание

  • Усталостная прочность для бесконечной долговечности сварных соединений конструкционной стали; Усталостная прочность при ограниченном ресурсе и эксплуатационная усталостная прочность сварных соединений; Усталостная прочность сварных соединений высокопрочных сталей и алюминиевых сплавов; Усталостная прочность сварных деталей, усовершенствование конструкции; Усталостная прочность точечных, фрикционных, стыковых и шпильочных сварных соединений; Нормы проектирования, оценка номинального и структурного напряжения; Метод напряжения с надрезом для оценки усталостной прочности шовных сварных соединений; Метод механики разрушения для оценки усталостной прочности шовных сварных соединений; Структурное напряжение, напряжение надреза и интенсивность напряжения для оценки усталостной прочности соединений точечной сварки; Коррозионная и износостойкость сварных соединений; Пример разработки износостойкой сварной конструкции.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *