احسب قدرة تحميل لحام الزاوية باستخدام المعادلات 4-6 و 4-7 من D1.1:2025. أدخل حجم الساق، وطول اللحام، وتصنيف القطب الكهربائي للحصول على القوة الاسمية، والقوة المسموح بها لـ ASD، وقوة تصميم LRFD مع مرجع البند الدقيق.
مبني على AWS D1.1:2025 البند 4.7.3.2 — كل نتيجة تعود إلى المعادلة.
Assumes: equal-leg لحام الزاوية • 90-degree joint angle • continuous weld • Clause 4.7.3.2 (single linear or parallel group)
بالنسبة للحامات الزاوية المتقطعة، أدخل طول الجزء الفعال المجموع، وليس طول العضو.
0° = طولي (محافظ). 90° = عرضي (أقوى بنسبة 50% لكل معادلة 4-7). اتركه فارغًا أو 0 للوضع الافتراضي المحافظ.
"الحلق الفعال هو ما يحمل الحمولة. لحام زاوية 1/4 بوصة لا يمنحك 1/4 بوصة من مستوى القص — بل يمنحك 0.177 بوصة. يبدأ كل حساب للقوة بالحلق، وليس الساق."
— Widely cited in CWI exam preparation, reflecting D1.1:2025 Clause 4.5.2.6 and Equation 4-7
Common Questions
الأسئلة الشائعة
كيف تحسب قوة لحام الزاوية؟
تُحسب قوة لحام الزاوية باستخدام معادلات D1.1:2025 4-6 و 4-7. أولاً، أوجد الحلق الفعال: بالنسبة للحام الزاوية ذي الساقين المتساويتين عند وصلة بزاوية 90 درجة، يساوي الحلق 0.707 مضروبًا في حجم الساق. اضرب الحلق في طول اللحام للحصول على المساحة الفعالة. ثم احسب الإجهاد الاسمي باستخدام المعادلة 4-7: F_nw يساوي 0.6 مضروبًا في قوة تصنيف القطب الكهربائي (FEXX) مضروبًا في عامل اتجاهي (1.0 + 0.5 مضروبًا في جيب الزاوية إلى القوة 1.5 لزاوية التحميل). اضرب F_nw في المساحة الفعالة للحصول على القوة الاسمية R_n. للتصميم، طبق ASD (اقسم على عامل الأمان 2.0) أو LRFD (اضرب في عامل المقاومة 0.75) وفقًا لـ Clause 4.7.3.2. قوة الوصلة هي الأقل من قدرات معدن اللحام والمعدن الأساسي وفقًا لـ Clause 4.7.3.
ما هو الحلق الفعال للحام الزاوية؟
يحدد D1.1 ثلاثة قياسات للحلق للحامات الزاوية. الحلق النظري هو المسافة العمودية من جذر الوصلة إلى وتر أكبر مثلث قائم الزاوية مرسوم داخل المقطع العرضي للحام. بالنسبة للحام الزاوية ذي الساقين المتساويتين عند وصلة بزاوية 90 درجة، يساوي هذا 0.707 مضروبًا في حجم الساق. الحلق الفعال يساوي الحلق النظري للحامات الزاوية القياسية بين 80 و 100 درجة وفقًا لـ Clause 4.5.2.6. الحلق الفعلي هو أقصر مسافة مقاسة من الجذر إلى الوجه، والتي قد تتجاوز الحلق النظري بسبب اختراق اللحام أو التحدب. تستخدم هذه الحاسبة الحلق النظري (الذي يساوي الحلق الفعال للوصلات القياسية بزاوية 90 درجة)، وهو محافظ. بالنسبة للوصلات غير ذات الزاوية 90 درجة، يتطلب Clause 4.5.2.6 حسابات معدلة هندسيًا لا تغطيها هذه الأداة.
ما مدى قوة لحام الزاوية 1/4 بوصة لكل بوصة؟
لحام زاوية 1/4 بوصة ذو ساقين متساويتين باستخدام قطب كهربائي E70 له قوة اسمية تبلغ حوالي 7,425 رطل لكل بوصة من طول اللحام (33.0 kN لكل بوصة) عند تحميله طوليًا. الحساب: الحلق الفعال يساوي 0.707 مضروبًا في 0.250 بوصة يساوي 0.177 بوصة. المساحة الفعالة لكل بوصة تساوي 0.177 بوصة مربعة. الإجهاد الاسمي F_nw يساوي 0.6 مضروبًا في 70 ksi يساوي 42 ksi. القوة الاسمية لكل بوصة تساوي 42 مضروبًا في 0.177 يساوي 7.43 kips لكل بوصة. تطبيق عامل الأمان ASD البالغ 2.0 يعطي قوة مسموح بها تبلغ حوالي 3,712 رطل لكل بوصة (16.5 kN لكل بوصة). قوة تصميم LRFD هي 0.75 مضروبًا في 7,425 يساوي 5,569 رطل لكل بوصة. مع التحميل العرضي بزاوية 90 درجة، تزداد القوة الاسمية بنسبة 50 بالمائة لتصل إلى حوالي 11,137 رطل لكل بوصة بسبب تعزيز القوة الاتجاهي في المعادلة 4-7.
ماذا يعني العامل 0.6 في صيغة قوة لحام الزاوية؟
الرقم 0.6 في معادلة D1.1 4-7 هو المعامل لحساب الإجهاد الاسمي F_nw على الحلق الفعال للحام الزاوية. يحدد D1.1 F_nw على أنه 0.6 مضروبًا في FEXX مضروبًا في عامل تعزيز اتجاهي. يعكس هذا المعامل أن لحامات الزاوية تُحمّل بالقص على مستوى الحلق الفعال، وأن مقاومة القص الاسمية لمعدن اللحام تبلغ حوالي 60 بالمائة من قوة تصنيف الشد الخاصة به. إنه ليس عامل أمان. تُطبق عوامل الأمان بشكل منفصل: لـ ASD، عامل الأمان أوميغا يساوي 2.0؛ لـ LRFD، عامل المقاومة فاي يساوي 0.75. هذه محددة في Clause 4.7.3.2. لذا فإن لحام الزاوية المصنوع بقطب كهربائي E70 له إجهاد اسمي يبلغ 42 ksi (0.6 مضروبًا في 70)، وقيم التصميم هي 21 ksi (ASD) أو 31.5 ksi (LRFD) قبل النظر في التعزيز الاتجاهي.
هل تؤثر زاوية التحميل على قوة لحام الزاوية؟
نعم. تتضمن معادلة D1.1:2025 4-7 عامل تعزيز القوة الاتجاهي: F_nw يساوي 0.6 مضروبًا في FEXX مضروبًا في (1.0 + 0.5 مضروبًا في جيب الزاوية إلى القوة 1.5 لزاوية التحميل ثيتا). عندما يُحمّل لحام الزاوية طوليًا (ثيتا تساوي 0 درجة، قص على طول محور اللحام)، يكون عامل التعزيز 1.0 و F_nw يساوي 0.6 مضروبًا في FEXX. عندما يُحمّل عرضيًا (ثيتا تساوي 90 درجة، قوة عمودية على محور اللحام)، جيب الزاوية إلى القوة 1.5 لـ 90 يساوي 1.0، مما يعطي عامل تعزيز 1.5. هذا يعني أن لحام الزاوية المحمّل عرضيًا لديه قدرة أكبر بنسبة 50 بالمائة من نفس اللحام المحمّل طوليًا. عند 45 درجة، يكون التعزيز حوالي 30 بالمائة. تضبط هذه الحاسبة الوضع الافتراضي على 0 درجة (الأكثر تحفظًا). استخدم زر التبديل المتقدم لتحديد زاوية تحميل مختلفة عندما تعرف اتجاه القوة المطبقة بالنسبة لمحور اللحام. ملاحظة: ينطبق هذا على لحامات الزاوية الخطية الفردية أو المجموعات المتوازية وفقًا لـ Clause 4.7.3.2، وليس على مجموعات اللحام المحمّلة بشكل غير متمركز.
وفقًا لـ AWS D1.1:2025 Clause 4.6.2.2: “يجب أن تكون المساحة الفعالة للحامات الزاوية هي الطول الفعال مضروبًا في الحلق الفعال.”
أدلة ذات صلة
Weld vs Bolt Strength - When Each Governs — When is a fillet weld stronger than a bolt? D1.1 Eq. 4-7 weld capacity vs SAE J429 bolt tensile strength. Side-by-side مقارنة with worke…