Upload
laky88
View
35
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
metal.spojevi
Citation preview
Prezentacije za predavanja iz kolegija METALNE KONSTRUKCIJE 1 Prezentacije za predavanja iz kolegija METALNE KONSTRUKCIJE 1 -- 00
METALNE KONSTRUKCIJE IMETALNE KONSTRUKCIJE I
PRIKLJUPRIKLJUCI CI
mr.sc. Jurko mr.sc. Jurko ZovkiZovki
POTREBA ZA POTREBA ZA POSTOJANJEMPOSTOJANJEMSPOJEVASPOJEVA
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA2/402/40
TIPOVITIPOVI SPOJEVA U KONSTRUKCIJAMA
B AA
C
D
A
A
A
D
C
A
D
RADIONIRADIONIKI I MONTAKI I MONTANI SPOJEVINI SPOJEVI
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA3/403/40
EKONOMSKO ZNAEKONOMSKO ZNAENJEENJE
koliina utroenog materijala jednostavnost izrade spojeva
TEHNITEHNIKO ZNAKO ZNAENJEENJE
usklaivanje globalnog prorauna s lokalnim ponaanjem u spojevima
utjecaj vrste spoja na raspodjelu reznih sila
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA
ZNAZNAAJAJ SPOJEVA U KONSTRUKCIJAMA
4/404/40
PRENIJETI DJELOVANJAPRENIJETI DJELOVANJA IZMEU SPOJENIH ELEMENATA
OSIGURATI ODGOVARAJUU ROTACIJUROTACIJU IZMEU SPOJENIH ELEMENATA
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA
ZADATAK PRIKLJUZADATAK PRIKLJUAKA (SPOJEVA)AKA (SPOJEVA)
M
rotacija vora
rotacija spoja
5/405/40
1.1. VRSTOVRSTOAA
2.2. KRUTOSTKRUTOST
3.3. DEFORMABIDEFORMABILNOSTLNOST
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA
OSNOVNA SVOJSTVA PRIKLJUOSNOVNA SVOJSTVA PRIKLJUAKA AKA
ANALOGIJA S PONAANJEM ELEMENATA
mogunost preuzimanja i prijenosa momenata i sila
imati odgovarajui nagib krivuljenagib krivulje M -
posjedovati odgovarajui rotacijski kapacitet rotacijski kapacitet
6/406/40
MM-- OVISNOST ZA SPOJEVEOVISNOST ZA SPOJEVE
- RELATIVNI ZAOKRETRELATIVNI ZAOKRET izmeu grede i stupa
Mj
j,ini
M
0 rotacija
m
o
m
e
n
t
s
a
v
i
j
a
n
j
a
0 rotacijaELEMENT PRIKLJUAK
S
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA
KLASIFIKACIJA SPOJEVA ovisno o obliku dijagrama
7/407/40
tradicionalno
ZGLOBNIZGLOBNI PRIKLJUCI
UPETIUPETI PRIKLJUPRIKLJUCICI
rotacijsko ponaanje STVARNIH PRIKLJUAKA nalazi se IZMEUIZMEU ova dva ideala
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA
MODELIRANJE PRIKLJUMODELIRANJE PRIKLJUAKAAKA
Prikljuak
Spoj
Jednostrani vijani prikljuak
Desni prikljuak
Desni spoj
Dvostrani zavareni prikljuak
Lijevi prikljuak
Lijevi spoj
8/408/40
Mb Mb2 Mb1
SVAKI DIO PRIKLJUSVAKI DIO PRIKLJUKAKA ima svoju SPOSOBNOST ROTACIJE, a meusobno su spojeni u SERIJSKI SUSTAV
JEDNOSTRANI PRIKLJUAK DVOSTRANI PRIKLJUAK
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA
DEFORMABILNOST PRIKLJUDEFORMABILNOST PRIKLJUAKAAKA
9/409/40
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA
DEFORMABILNOST PRIKLJUDEFORMABILNOST PRIKLJUAKAAKA
10/4010/40
PROJEKTIRANJE SPOJEVAPROJEKTIRANJE SPOJEVA
MM-- OVISNOST ZA OVISNOST ZA PRIKLJUPRIKLJUAKAK
11/4011/40
ESTEROKUTNA GLAVA VIJKA CILINDRINO TIJELO VIJKA S NAVOJEM ESTEROKUTNA MATICA S NAVOJEM PODLONA PLOICA KRUNOG ILI KVADRATNOG OBLIKA
NAZIVNA MJERA vijka : debljina tijela vijka na mjestu navoja (d) OZNAKA VIJKA M d x l najei vijci s desnim navojem najvaniji dio je TIJELO VIJKA
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI
30o
r
d
llg b
e
s
do
k
B
12/4012/40
PREMA TONOSTI IZRADE TIJELA VIJKAdo d 1.0 mmdo d 0.3 mm
PREMA KLASI VRSTOE VIJKA 4.6 , 4.8 , 5.6 , 5.8 , 8.8 , 10.9
OBZIROM NA PRETEITO OPTEREENJEvijci optereeni na POSMIK (kategorije A, B, C)vijci optereeni na VLAK (kategorije D, E)
SPECIJALNE VRSTE VIJAKA vijci s unutarnjom esterokutnom glavom (tzv.imbus), vijci s uputenom glavom, vijci bez matice, konusni vijci
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI
VRSTE VIJAKAVRSTE VIJAKA
13/4013/40
FUNKCIONIRANJE VEZE OSTVARENE VIJCIMAFUNKCIONIRANJE VEZE OSTVARENE VIJCIMA
DISKONTINUIRANO povezivanje elemenata
RAVNOTEA naprezanjem vijaka naPRITISAK PO OMOTAU RUPE
POSREDNO i POSMIK u ravninama spoja
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI14/4014/40
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI
N
N12
N12
Posmina naprezanja
Stvarni pritisak po omotau rupe
deformacija vijka
d
stvarno naprezanjeraunsko naprezanje
raunskonaprezanje
FUNKCIONIRANJE VEZE OSTVARENE VIJCIMAFUNKCIONIRANJE VEZE OSTVARENE VIJCIMA
15/4015/40
VIJCI OPTEREENI NA POSMIK VIJCI OPTEREENI NA VLAK VIJCI ISTOVREMENO OPTEREENI NA POSMIK I VLAK
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI
MV
Vijci optereeni na vlak i posmikVijci optereeni na posmik
V
NN
Vijci optereeni na vlak
PRORAPRORAUN VIJUN VIJANIH SPOJEVAANIH SPOJEVA
16/4016/40
vijkanavojaunutarnijekojipresjekzaAf
F
iklaseAfF
iklaseAf
F
Mb
subRdv
Mb
subRdv
Mb
subRdv
=
=
=
6.0
9.108.6,8.5,8.45.0
8.86.5,6.46.0
,
,
,
Mb
uRdb
tdfF
= 5.2,
VIJCI OPTEREENI NA POSMIK :
RdbSdv
RdvSdv
FFFF
,,
,,MJERODAVNA MANJA VRIJEDNOST
- RAUNSKE OTPORNOST NA POSMIK PO JEDNOM PRESJEKU:
- RAUNSKA OTPORNOST NA PRITISAK PO OMOTAU RUPE :
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI
PRORAPRORAUN VIJUN VIJANIH SPOJEVAANIH SPOJEVA
17/4017/40
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI
VIJCI OPTEREENI NA VLAK
PRORAPRORAUN VIJUN VIJANIH SPOJEVAANIH SPOJEVA
14.1 ,
,
,
, + RdtSdt
Rdv
Sdv
FF
FF
Mb
subRdt
AfF
= 9.0,
RdtSdt FF ,,
VIJCI ISTODOBNO OPTEREENI NA POSMIK I VLAK
- RAUNSKA OTPORNOST NA VLAK JEDNOG VIJKA:
TABLINI PRIKAZ VRIJEDNOSTI OTPORNOSTI VIJAKA !
18/4018/40
15
15
15
15
19
19
19
19
28
28
28
28
31
31
31
31
M 12 M 14 M 16 M 18 M 20 M 22 M 24 M 27 M 31
4.6 4.8 5.6 5.8
MONTANIVIJAK
MONTANARUPA I VIJAK
KLASAVRSTOE
10.9
TEHNIKA DOKUMENTACIJA:vrsta navoja, promjer vijka, duina navoja, klasavrstoe i standard po kojem je vijak izraen
POSEBNE OZNAKE za razliite vrste vijaka:
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI
OZNAOZNAAVANJE VIJAKA NA CRTEAVANJE VIJAKA NA CRTEIMAIMA19/4019/40
PRIMJER KORITENJA OZNAKA VIJAKA
3
1
2
2PRESJEK 1 - 1
PRESJEK 2 - 2
4
4
0
8
0
8
0
2
8
0
4
5
4
5
5
x
7
0
=
3
5
0
2 2
2
1
1
70 701602
32 300x12x440
30040 40404070 70
1
1
0
0
1
0
0
3 210x28x840
4x80=320 4x80=320840
5050 50 50
5
0
5
0
1
1
1
0
4
5
4
5
2
M 20 x l 4.6 obran s d =21 mm1
M 24 x l 4.6 obran s d =25 mm1
VIJVIJANI SPOJEVIANI SPOJEVI20/4020/40
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
ZAVARIVANJE fiziko i kemijsko spajanje osnovnog i dodatnog materijala uz pomo visoke temperature
ZAVARZAVAR - materijalizirano mjesto spajanja
LIJEB za zadravanje i pravilnu raspodjelu rastopa u spoju
izvoenje veze s JEDNIM ILI VIE SLOJEVA zavara
rastop
rastoposnovni materijal
rastopljena obloga
plinska zatita
obloga elektrodeelina ica
zavarljaka
21/4021/40
prvi pokuaji topljenja metala za izvedbu spoja u 18. i 19. stoljeu pri spajanju tranica
1881.g., Francuska: ostvarenja spoja elektrolunimzavarivanjem netopljivom grafitnom elektrodom zavari krti i tvrdi
1889.g., Rusija: topljiva elektroda, 1908.g., vedska: obloena elektroda, 1929.g., postupak zavarivanja pod zatitnim prahom
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
POJAVA ZAVARIVANJA
22/4022/40
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
MATERIJALNI KONTINUITET S PRAVILNOM RASPODJELOM SILA
MOGUNOST OSTVARIVANJA KRUTIH VEZA
SMANJENJE UKUPNE TEINE KONSTRUKCIJE
OSTVARIVANJE NEPROPUSNIH SPOJEVA
VELIKE MOGUNOSTI KONSTRUKCIJSKOG OBLIKOVANJA
NEMA OSLABLJENJA ELEMENATA RUPAMA za spojna sredstva
PREDNOSTI TEHNOLOGIJE ZAVARIVANJA
23/4023/40
POTREBA ZA KVALIFICIRANOM RADNOM SNAGOM
NUAN PROCES STALNE KONTROLE KVALITETE U RADIONICI I NA GRADILITU
ZAHTJEVI U POGLEDU KLIMATSKIH UVJETA PRI ZAVARIVANJU NA GRADILITU (MIN. 0OC)
POVEANA OSJETLJIVOST NA DJELOVANJE POARA
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
NEDOSTACI TEHNOLOGIJE ZAVARIVANJA
24/4024/40
ZAVARI U UVALI (KUTNI ZAVARI); preklopni, krini, K- zavar SUELNI ZAVARI ZAVARI U RUPAMA ZAVARI U PROREZU ZAVARI U LIJEBU
ZAVARI U UVALI
Kutni spoj Preklopni spoj
SUELNI ZAVARI
V - zavar
X - zavar
U - zavar
dvostruki U - zavar
Suelni spojevi
1/2 V - zavar
dvostruki 1/2 V - zavar
J - zavar
dvostruki J - zavar
Kutni spojevi
Suelni zavari s potpunom penetracijom
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
PODJELA ZAVARENIH SPOJEVAPODJELA ZAVARENIH SPOJEVA
OBZIROM NA MEUSOBNI POLOAJ ELEMENATA KOJI SE ZAVARUJU:
25/4025/40
Suelni zavari s djelominom penetracijom
dvostruki V - zavar
dvostruki U - zavar
dvostruki 1/2 V - zavar
Suelni spojevi Kutni spojevi
ZAVARI U PROREZIMA
rupa
d
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI26/4026/40
ELEKTROLUNO Z. S OBLOENOM ELEKTRODOM ELEKTROLUNO Z. POD ZATITNIM PRAHOM ELEKTROLUNO Z. ELEKTRODNOM ICOM POD ZATITOM INERTNOG PLINA ELEKTROLUNO Z. ELEKTRODNOM ICOM POD ZATITOM AKTIVNOG PLINA ELEKTROLUNO Z. NETOPLJIVOM ELEKTRODOM POD ZATITOM INERTNOG PLINA ELEKTROLUNO Z. VALJKASTIH MODANIKA
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
POSTUPCI ZAVARIVANJA IZVORI TOPLINE:
ELEKTROTERMIKI IZVORI (elektrini luk, elektrini otpor itd.) TERMOKEMIJSKI IZVORI (plinsko zavarivanje) MEHANIKI izvori OSTALI izvori
ELEKTROTERMIKI IZVORI najei
27/4027/40
ELEKTROLUELEKTROLUNO ZAVARIVANJE OBLONO ZAVARIVANJE OBLOENOM ELEKTRODOM ENOM ELEKTRODOM --RURUNI POSTUPAKNI POSTUPAK
TOPLJIVA OBLOENA ELEKTRODA OBLOGA FORMIRA ZATITNI SLOJ U VIDU LJAKE DEBLJINE LIMOVA 3-50 MM JAKO ULTRALJUBIASTO ZRAENJE POTREBNA ZATITNA OPREMA
uzemljenje
prikljuak naelektrinu mreu
element koji se zavaruje
elektroda s oblogom
elektrini luk
zavar
dra elektrode
kablovi
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
POSTUPCI ZAVARIVANJA28/4028/40
PLINSKO ZAVARIVANJE
TERMOKEMIJSKI POSTUPAK ZAVARIVANJA
izvor topline PLAMEN koji nastaje sagorjevanjemmjeavine plinova - najee kisika (O2) i acetilena (C2H2)
TEMPERATURA PRI SAGORJEVANJU 3000 - 3500 oC
dodatni materijal je ica za zavarivanje
za zavarivanje TANKIH LIMOVA (do 4 mm), UPLJIH PROFILA debljina 6-8 mm, NEELJEZNIH METALA
i za REZANJE dijelova metala, ZAGRIJAVANJE ZA OBRADU kovanjem i savijanjem, ispravljanje iskrivljenih dijelova, IENJE KONSTRUKCIJE OD HRE i sl.
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
POSTUPCI ZAVARIVANJA29/4029/40
nedovoljno ispunjenje zavara
preveliko nadvi enje
neprovaren korjen zavara
mjehurii zraka
neistoe(ljaka i sl.)
pukotinezarez na rubu
pukotineneistoe (ljaka i sl.)
prokapljine
odstupanje od ravnine elemenata
mjehurii zraka
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
GREKE U ZAVARIMA
DIMENZIONALNE GREKE GREKE KOMPAKTNOSTI
nedovoljno ispunjenje lijeba,preveliko nadvienje zavara, otriprelazi, nedovoljan provar korjena, prokapljine, zarez na rubu zavara, rupiavost na povrini zavara, denivelacija elemenata i sl.
zrane upljine, ukljucitroske, pukotine, grekeuvarivanja, poprene i uzdune pukotine u unutranosti zavara, mjehurii
30/4030/40
KONTROLA KVALITETE ZAVARENIH SPOJEVA
opseg i vrsta kontrole ovisi o INTENZITETU, VRSTI NAPREZANJA, te o ZNAENJU ZAVARA za SIGURNOST itave konstrukcije problem: TO RADITI S OTKRIVENOM GRETO RADITI S OTKRIVENOM GREKOM?KOM? kompleksno NUMERIKO EKSPLICITNO utvrivanje RIZIKA OD LOMA
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
METODE KONTROLE KVALITETE BEZ RAZARANJA:
VIZUALNA KONTROLA
RADIOGRAFSKA KONTROLA
ULTRAZVUNA KONTROLA
MAGNETSKA ILI ELEKTROMAGNETSKA KONTROLA
PENETRACIJSKA KONTROLA
31/4031/40
RADIOGRAFSKA KONTROLA
oznaka snimka oznaka mjesta zavara u konstrukciji debljina materijala
USPOREDBA s ETALONSKIM snimcima
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
KONTROLA KVALITETE ZAVARENIH SPOJEVA
32/4032/40
VLASTITA NAPREZANJA I DEFORMACIJE
1) POPRENO SKUPLJANJE ZAVARA
2) UZDUNO SKUPLJANJE ZAVARA 0.1 0.3 mm/m duine zavara ovisi o odnosu povrine elementa koji se zavaruje i povrine zavara
3) ROTACIJA ZAVARAne javlja se kod simetrinih zavara (X ili K), nego samo kod NESIMETRINIH I KUTNIH
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
EMPIRIJSKI IZRAZI ZA PROCJENU DEFORMACIJA
tAkS = A- povrina poprenog presjeka zavarat debljina ploe
k=0.1 do 0.17 (empirijski koeficijent)
33/4033/40
FUNKCIONIRANJE ZAVARENIH SPOJEVA
KONTINUITET MATERIJALA - tijek sila u spoju kontinuiran potpuni kontinuitet samo kod SUELNIH ZAVARA kod zavara u uvali i preklopnih zavara dolazi do
SKRETANJA LINIJA SILA
greka u zavaru
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI34/4034/40
NAJVEE NAPREZANJE pod 45o u odnosu na ravninu spoja
A
B
C
zavar
posmino naprezanjena rubu BC
normalno naprezanjena rubu AB
posmino naprezanjena rubu AB
ravnina najveegnaprezanja
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
FUNKCIONIRANJE ZAVARENIH SPOJEVA
NAPREZANJA U KUTNOM ZAVARU
35/4035/40
GEOMETRIJGEOMETRIJAA ZAVARAZAVARA
-- DEBLJINA ZAVARA DEBLJINA ZAVARA aaww-- DULJINA ZAVARA DULJINA ZAVARA ll
dimenzije osnovnog materijala
raunska debljina jednaka DEBLJINI TANJEG ELEMENTA
naprezanja kao kod osnovnog materijala
aw aw aw aw
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
PRORAUN ZAVARENIH SPOJEVA
ZAVARI U UVALIZAVARI U UVALI SUSUELNI ZAVARIELNI ZAVARI
36/4036/40
ZAVARI U UVALI (KUTNI ZAVARI)ZAVARI U UVALI (KUTNI ZAVARI)
KOMPONENTE NAPREZANJAKOMPONENTE NAPREZANJA
II II
simetralna ravnina zavararavnina spoja
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI
PRORAUN ZAVARENIH SPOJEVA
DJELUJE NA POPREDJELUJE NA POPRENI PRESJEK ZAVARANI PRESJEK ZAVARA
DJELUJU U ZAVARUDJELUJU U ZAVARU
37/4037/40
DOKAZDOKAZ DIMENZIJA ZAVARA
( )
25.19.05108.0360
3 ,222
,
=====
=++=
M
u
u
M
uRdwSdw
fzafza
f
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI38/4038/40
OZNAKE ZAVARA NA CRTEIMA
L e
I - ZAVAR
PROVAREN KORJEN
Kontinuirani KUTNI ZAVAR
Ravno lice KUTNOG ZAVARA
Ispupeno lice KUTNOG ZAVARA
Udubljeno lice KUTNOG ZAVARA
KUTNI ZAVAR zavaren po cijeloj konturi
Isprekidani KUTNI ZAVAR
Ravno obraen zavarGlatko obraen (bruen) zavar
V - ZAVAR
K - ZAVARJ - ZAVAR
KUTNI ZAVAR
Dvostruki KUTNI ZAVAR
ZAVAR U KUTU
1/2 V - ZAVAR
Y - ZAVAR
X - ZAVAR
U - ZAVAR
Dvostruki U - ZAVAR
V - ZAVAR s potkorjenom trakom
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI39/4039/40
1:10 9 92
4
1
6
2
15
15
1
5
2 2
4
4-250
4-250
4-2080
4
4-1000
4-1000
4
A
B
C D
4-1540
4-565
Y4-2350
A B44-3165 ili4 ili
X
4-565
Presjek C- D
Detalj Y
Detalj X
Presjek A-B
PRIMJER OPRIMJER OZNAKZNAKAAZAVARA NA CRTEZAVARA NA CRTEUU
ZAVARENI SPOJEVIZAVARENI SPOJEVI40/40/4040