फ़िलेट वेल्ड की शक्ति की गणना कैसे करते हैं?
फ़िलेट वेल्ड की शक्ति की गणना D1.1:2025 समीकरण 4-6 और 4-7 का उपयोग करके की जाती है। सबसे पहले, प्रभावी थ्रोट ज्ञात करें: 90-डिग्री जोड़ पर एक समान-लेग फ़िलेट के लिए, थ्रोट लेग आकार का 0.707 गुना होता है। प्रभावी क्षेत्र प्राप्त करने के लिए थ्रोट को वेल्ड लंबाई से गुणा करें। फिर समीकरण 4-7 का उपयोग करके नाममात्र तनाव की गणना करें: F_nw इलेक्ट्रोड वर्गीकरण शक्ति (FEXX) का 0.6 गुना होता है, जिसे एक दिशात्मक कारक (1.0 + 0.5 गुना लोडिंग कोण की 1.5 घात तक sin) से गुणा किया जाता है। नाममात्र शक्ति R_n प्राप्त करने के लिए F_nw को प्रभावी क्षेत्र से गुणा करें। डिज़ाइन के लिए, Clause 4.7.3.2 के अनुसार ASD (सुरक्षा कारक 2.0 से विभाजित करें) या LRFD (प्रतिरोध कारक 0.75 से गुणा करें) लागू करें। जोड़ की शक्ति Clause 4.7.3 के अनुसार वेल्ड धातु और आधार धातु की क्षमताओं में से कम होती है।
फ़िलेट वेल्ड का प्रभावी थ्रोट क्या है?
D1.1 फ़िलेट वेल्ड के लिए तीन थ्रोट माप को परिभाषित करता है। सैद्धांतिक थ्रोट जोड़ की जड़ से वेल्ड क्रॉस-सेक्शन में अंकित सबसे बड़े समकोण त्रिभुज के कर्ण तक की लंबवत दूरी है। 90-डिग्री जोड़ पर एक समान-लेग फ़िलेट के लिए, यह लेग आकार का 0.707 गुना होता है। Clause 4.5.2.6 के अनुसार 80 और 100 डिग्री के बीच मानक फ़िलेट के लिए प्रभावी थ्रोट सैद्धांतिक थ्रोट के बराबर होता है। वास्तविक थ्रोट जड़ से चेहरे तक की सबसे छोटी मापी गई दूरी है, जो वेल्ड प्रवेश या उत्तलता के कारण सैद्धांतिक थ्रोट से अधिक हो सकती है। यह कैलकुलेटर सैद्धांतिक थ्रोट का उपयोग करता है (मानक 90-डिग्री जोड़ों के लिए प्रभावी थ्रोट के बराबर), जो रूढ़िवादी है। गैर-90-डिग्री जोड़ों के लिए, Clause 4.5.2.6 इस उपकरण द्वारा कवर नहीं की गई ज्यामिति-समायोजित गणनाओं की आवश्यकता है।
प्रति इंच 1/4 इंच का फ़िलेट वेल्ड कितना मजबूत होता है?
E70 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके एक 1/4 इंच का समान-लेग फ़िलेट वेल्ड, जब अनुदैर्ध्य रूप से लोड किया जाता है, तो वेल्ड लंबाई के प्रति इंच लगभग 7,425 lbs (33.0 kN प्रति इंच) की नाममात्र शक्ति रखता है। गणना: प्रभावी थ्रोट 0.707 गुना 0.250 इंच बराबर 0.177 इंच। प्रति इंच प्रभावी क्षेत्र 0.177 वर्ग इंच। नाममात्र तनाव F_nw 0.6 गुना 70 ksi बराबर 42 ksi। प्रति इंच नाममात्र शक्ति 42 गुना 0.177 बराबर 7.43 kips प्रति इंच। 2.0 के ASD सुरक्षा कारक को लागू करने पर प्रति इंच लगभग 3,712 lbs (16.5 kN प्रति इंच) की स्वीकार्य शक्ति मिलती है। LRFD डिज़ाइन शक्ति 0.75 गुना 7,425 बराबर 5,569 lbs प्रति इंच है। 90 डिग्री पर अनुप्रस्थ लोडिंग के साथ, समीकरण 4-7 में दिशात्मक शक्ति वृद्धि के कारण नाममात्र शक्ति 50 प्रतिशत बढ़कर लगभग 11,137 lbs प्रति इंच हो जाती है।
फ़िलेट वेल्ड शक्ति सूत्र में 0.6 कारक का क्या अर्थ है?
D1.1 समीकरण 4-7 में 0.6 फ़िलेट वेल्ड के प्रभावी थ्रोट पर नाममात्र तनाव F_nw की गणना के लिए गुणांक है। D1.1 F_nw को FEXX का 0.6 गुना, जिसे एक दिशात्मक वृद्धि कारक से गुणा किया जाता है, के रूप में परिभाषित करता है। यह गुणांक दर्शाता है कि फ़िलेट वेल्ड प्रभावी थ्रोट तल पर कतरनी में लोड होते हैं, और वेल्ड धातु का नाममात्र कतरनी प्रतिरोध इसकी तन्य वर्गीकरण शक्ति का लगभग 60 प्रतिशत होता है। यह सुरक्षा कारक नहीं है। सुरक्षा कारक अलग से लागू किए जाते हैं: ASD के लिए, सुरक्षा कारक ओमेगा 2.0 के बराबर है; LRFD के लिए, प्रतिरोध कारक फाई 0.75 के बराबर है। ये Clause 4.7.3.2 में निर्दिष्ट हैं। तो E70 इलेक्ट्रोड से बने फ़िलेट वेल्ड का नाममात्र तनाव 42 ksi (0.6 गुना 70) होता है, और डिज़ाइन मान 21 ksi (ASD) या 31.5 ksi (LRFD) होते हैं, दिशात्मक वृद्धि पर विचार करने से पहले।
क्या लोडिंग कोण फ़िलेट वेल्ड की शक्ति को प्रभावित करता है?
हाँ। D1.1:2025 समीकरण 4-7 में एक दिशात्मक शक्ति वृद्धि कारक शामिल है: F_nw 0.6 गुना FEXX गुना (1.0 + 0.5 गुना लोडिंग कोण थीटा की 1.5 घात तक sin) के बराबर है। जब एक फ़िलेट वेल्ड अनुदैर्ध्य रूप से लोड किया जाता है (थीटा 0 डिग्री के बराबर, वेल्ड अक्ष के साथ कतरनी), तो वृद्धि कारक 1.0 होता है और F_nw 0.6 गुना FEXX के बराबर होता है। जब अनुप्रस्थ रूप से लोड किया जाता है (थीटा 90 डिग्री के बराबर, वेल्ड अक्ष के लंबवत बल), तो 90 का sin की 1.5 घात 1.0 के बराबर होती है, जिससे 1.5 का वृद्धि कारक मिलता है। इसका मतलब है कि अनुप्रस्थ रूप से लोड किए गए फ़िलेट वेल्ड में अनुदैर्ध्य रूप से लोड किए गए समान वेल्ड की तुलना में 50 प्रतिशत अधिक क्षमता होती है। 45 डिग्री पर, वृद्धि लगभग 30 प्रतिशत होती है। यह कैलकुलेटर डिफ़ॉल्ट रूप से 0 डिग्री (सबसे रूढ़िवादी) पर सेट होता है। जब आप वेल्ड अक्ष के सापेक्ष लगाए गए बल की दिशा जानते हैं तो एक अलग लोडिंग कोण निर्दिष्ट करने के लिए उन्नत टॉगल का उपयोग करें। ध्यान दें: यह Clause 4.7.3.2 के अनुसार एकल रैखिक फ़िलेट या समानांतर समूहों पर लागू होता है, न कि विलक्षण रूप से लोड किए गए वेल्ड समूहों पर।