Расчет катет шва: Катет сварного шва: определение, расчет, контроль

alexxlab | 29.08.1983 | 0 | Разное

Расчет катета сварочного шва — что это такое

• Основные виды сварных швов
• Свойства и геометрия сварных швов
• Дополнительные характеристики

Сварка металлов появилась с зарождением ковки. Появление все более сложных механизмов требовало совершенствования процессов ковки и сварки. Соединение отдельных деталей в цельные узлы ковкой — процесс сложный и трудоемкий, но до появления сварки с помощью электрической дуги был единственно возможным.

Сварка является самым простым и прочным способом соединить различные детали из металла.

В настоящее время уже разработано более 150 способов дуговой сварки, и наработки новых технологий продолжаются.

Основные виды сварных швов

Отрезок соединения, сформированный в результате процесса кристаллизации расплавленного металла, принято называть сварным швом. Одной из главных характеристик сварочных соединений является катет сварного шва.

Существует два вида сварных швов (не путать со сварочным соединением):

1. Стыковые сварные: применяются для соединения встык, т.е. детали соединяются торцовыми краями. Соединение встык проводится без разделки кромок, с разделкой и с отбортовкой края детали. Кромки могут иметь криволинейную форму, V-образную и Х-образную. Листы до 8 мм можно сваривать без разделки кромок, но нужно листы укладывать с зазором до 2 мм. В практике стыковые варианты чаще применяются для соединения трубопроводов и при изготовлении конструкций из листовых металлов. Такие соединения наиболее экономичны и менее энергозатратны.
2. Угловые: бывают собственно угловые, тавровые и нахлесточные. Разделка кромок может быть одно- и двухсторонняя, в зависимости от толщины металла. Угол разделки выбирается от 20° до 60°. Однако нужно учитывать, что больший угол разделки требует больше металла для заполнения, значит, снижается производительность и качество.
3. Электрозаклепочная сварка применяется для обшивки крупных конструкций тонколистовым металлом. Применяют, например, при изготовлении пассажирских вагонов, когда применение сплошных швов затруднено и нерентабельно. Электрозаклепочные соединения получаются достаточно прочными, но не плотными.

Обычно сварка производится за один раз, но если толщина свариваемого металла не позволяет проварить материал, проводят в несколько заходов. Такой метод называется многослойным. В этом случае каждый предыдущий слой отжигается последующим, в результате такого термического воздействия значительно улучшаются свойства и структура шва.

Выбирать вид соединения нужно в зависимости от конфигурации выполняемого элемента конструкции. Конечное изделие должно быть работоспособным, переносить расчетные нагрузки и не поддаваться усталостным разрушениям.

Преимущества сварочных соединений:

1. Небольшая трудоемкость и простота выполнения соединения.
2. Небольшая, по сравнению с другими видами соединений, шумность процесса.
3. Можно легко автоматизировать процесс.

К недостаткам можно отнести возможность остаточных напряжений и ненадежность в работе при вибрациях и ударных нагрузках.

Вернуться к оглавлению

Свойства и геометрия сварных швов

Во всех конструкциях есть рабочие швы, которые воспринимают основные нагрузки. Прочностные расчеты рабочих швов проводятся на полную нагрузку плюс 25%. Для соединения отдельных элементов используются связующие швы — требования к ним не такие жесткие, т.к. в случае их разрушения работа конструкции не будет нарушена.

На качество сварочных соединений влияют многие факторы: способность материала создавать монолитный шов, присадки и флюсы, окисляемость металла, положение шва: горизонтальное, вертикальное, наклонное или потолочное.

Свойства сварного шва определяются в основном его геометрическими размерами.

Общие геометрические параметры:

1. Ширина — расстояние между границами сплавления.
2. Вогнутость (выпуклость) — расстояние между линией и основным металлом, и поверхностью, визуально проходящей по линии максимальной вогнутости (выпуклости).
3. Корень — самая нижняя часть.

Для угловых соединений характерны еще такие величины: наличие катета сварного шва, толщина, выпуклость и расчетная высота.

Катет углового шва — это катет наибольшего равнобедренного треугольника, вписанного в поперечное сечение. При сварке заготовок одинаковой толщины катет может задаваться по кромке, при разной — его задают по толщине более тонкого материала. Размер катета должен обеспечивать прочность соединения, но чрезмерное увеличение его может вызвать деформацию изделия.

Имеет значение форма поверхности сварного шва: выпуклая, вогнутая или плоская. Швы с выпуклой поверхностью — усиленные — лучше работают при статических нагрузках. Вогнутые поверхности — ослабленные — лучше выдерживают динамические нагрузки. На практике чаще применяются швы с плоской поверхностью как более универсальные.

Прочность сварных швов определяется не только правильно выбранным режимом сваривания двух металлических заготовок или правильно подобранными расходными материалами, но и точными размерами самого сварочного шва. И если при за основу берется ширина валика, то при угловом катет сварного шва. Что это такое, и почему именно этот параметр влияет на прочностные характеристики соединительного участка.

Если рассмотреть сварочный шов в разрезе при угловой сварке, то это в идеале должен быть равнобедренный треугольник. Так вот его катет, а это расстояние от конца шва одной детали до плоскости другой. По сути, катет шва и есть катет треугольника, поэтому данный показатель так и назван.

Итак, от значения катета углового соединения зависят прочностные характеристики стыка. Но в этом плане нельзя говорить о том, что чем больше катет, тем прочнее соединение. Потому что большое количество наплавленного металла может привести к сварочным деформациям. Плюс, это всегда большой расход электродов, газа, флюса и присадки, и как следствие повышение себестоимости проводимых сварочных работ.

Поэтому необходимо учитывать геометрию стыка с таким учетом, чтобы в него поместился катет с большими параметрами продольного сечения. Если производится сваривание двух заготовок разной толщины, то катет определяется по детали с меньшей толщиною. Обычно данный параметр сварочного шва определяется и измеряется специальными шаблонами. Сегодня все чаще сварщики пользуются универсальными измерительными инструментами УШС-2. Их называют катеомерами сварщика.

Это несколько тонких пластин, на концах которых есть выемки, определяющие разные размеры катетов. Соединяются пластины кольцом или шарниром. Прикладывая поочередно каждый шаблон к сварочному шву, находится тот, который точно будет прилегать к образовавшемуся валику.

По форме шов должен быть без выпуклостей и вогнутостей. Но так получается редко.

• Обычно сварной шов – это валик с выпуклой поверхностью. Специалисты отмечают, что это не самый лучший вариант, потому что внутри такой формы концентрируются напряжения, плюс увеличивается расход материалов.
• Идеальный же вариант – валик с вогнутой поверхностью, который получить очень сложно. Для этого необходимо правильно настроить параметры сварочного аппарата, а также точно соблюдать определенную одинаковую скорость электрода. А этим владеют только сварщики с большим опытом. Поэтому вогнутую поверхность получают после сварки механической обработкой. Данный вид сварного шва в сборке металлоконструкций не используется.

Что касается размеров катета углового соединения, то, как уже было сказано выше, все зависит от толщины свариваемых деталей. К примеру, если их толщина находится в пределах 4-5 мм, то катет не должен превышать 4 мм. Если толщина больше данного показателя, то и катет не должен быть 5 мм – и это минимальный показатель.

Необходимо отметить, что вогнутость и выпуклость сварного валика во многом зависит от того, проводился сварочный процесс. Здесь имеется ввиду химический состав стержня. К примеру, если сварка проводилась электродом, расплавленный металл которого становился вязким и густым, то получается в конечном итоге выпуклая поверхность валика. Если расплавленный металл был жидковатым и растекающимся, то получается вогнутая поверхность.

Что касается режима и скорости проведения сварочного процесса.

• В основе выбранного режима лежат две величины: сила тока и напряжение. Так вот при увеличении силы тока и стабильном напряжении увеличивается глубина проварки, и уменьшается ширина шва. При стабильном токе и изменении напряжения наблюдается снижения параметра глубины проварки и увеличения ширины валика. Понятно, что и катет шва при сварке будет изменяться.
• Если скорость перемещения электрода вдоль сварочного стыка не превышает 50 м/час, то глубина проварки стыка увеличивается, а его ширина уменьшается.
• Все происходит наоборот, если скорость начинает увеличиваться и превышает обозначенное значение. В любом случае, не только уменьшается катет шва, но и снижаются характеристики металла внутри зазора между заготовками, потому что нагрев ванны производится незначительный.

Расчет катета шва

Так как в сечении сварной шов – это прямоугольный равнобедренный треугольник, то размер его катета рассчитать несложно. Для этого можно воспользоваться тригонометрической формулой: T = S cos 45º, где

• Т – это величина катета шва;
• S – это ширина валика или гипотенуза треугольника.

Чтобы узнать размер катета, необходимо в первую очередь замерить ширину сварного шва. Сделать это несложно. При этом cos 45° равно 0,7. Подставляя все значения в формулу, можно с большой точностью определить размер катета сварного шва.

К примеру, если ширина валика равна 3 мм, то его катет будет равен: 3х0,7=2,1 мм. А так как существуют определенные стандарты, которые гарантируют качество конечного результата в зависимости от ширины сварочного валика, то можно установить стандартные значения и самого катета. Так при сваривании двух заготовок толщиною 12-19 мм, оптимальное значение ширины шва находится в пределах около 6 мм, а значит, стандартный размер катета будет равен 4,2 мм или выбирается диапазон 4-5 мм.

То есть, сварив две заготовки данной толщины, можно измерить катет шва, выбрав катетомер определенного размера. Если он не совпадает, значит, сварка была проведена неправильно, и гарантировать ее высокое качество нельзя.

Выводы

Давая определение катету сварного шва, необходимо понимать, что данный показатель относится к категории качественных. От него во многом зависит прочность и надежность свариваемой конструкции, поэтому при создании схемы сварки на больших производствах обязательно данный параметр оговаривается. И если в неответственных конструкциях к нему отношение «прохладное», то для тех соединений, которые будут подвергаться большим нагрузкам, данному значению отводится важная роль.

В сложных сварочных технологиях катет выбирается индивидуально для каждого стыка. Но, в сущности, для него используют стандартные общие принципы выбора. А это, как уже было сказано выше, толщина соединяемых металлов, их химический состав, режим сварки, тип электрода или присадочной проволоки.

• Основные типы сварных швов
• Параметры сварного соединения, влияющие на его качество
• Расчет прочности и катета углового соединения
• Дополнительные характеристики, влияющие на качество сварочных стыков

Начинающих сварщиков интересует следующий вопрос: катет сварочного шва — что это такое?

В настоящий момент инженерами разработано более 150 способов осуществления сваривания при помощи дуговой электросварки. Исследователи в этой области техники утверждают, что это количество способов сваривания металлов не является конечным, и в данный период времени ведутся исследования и эксперименты по проведению сваривания металлов новыми методами.

Основные типы сварных швов

Швом в сварке принято называть участок соединения, который сформирован за счет прохождения процесса кристаллизации расплавленного металла. Швы, получаемые в процессе проведения сварных работ, делятся на два типа:

• стыковые;
• угловые.

Стыковые швы применяются для получения стыковых соединений. Чаще всего такой тип швов выполняется непрерывным. Отличительная особенность этого типа швов — форма разделки кромок соединяемых заготовок. Разделка позволяет обеспечить подготовку места проведения сварки, помимо этого, за счет разделки кромки достигается высокое качество соединения деталей в месте их сваривания. Для улучшения качества сварного соединения применяют одно- и двухстороннюю разделку сварных кромок. Разделка кромок осуществляется прямыми линиями или в виде буквы U.

Угловые швы применяются при необходимости получения тавровых, крестовых и угловых соединений. Этот вид швов различается по форме подготовки кромки и по сплошности стыка. В зависимости от поперечного сечения выделяют швы без разделки, с одно- или двухсторонней разделкой. По протяженности угловые швы делятся на непрерывные, прерывистые, имеющие шахматное и цепное расположение мест сваривания.

Вернуться к оглавлению

Параметры сварного соединения, влияющие на его качество

Характеристику стыка определяет большое количество различных параметров, основными геометрическими параметрами, определяющими характеристики стыка, являются следующие:

• ширина;
• вогнутость;
• выпуклость;
• катет сварного шва;
• корень шва.

От качества сварки швов зависит целостность и качество всей конструкции.

Помимо этого, к параметрам, характеризующим качество, относят расчетную высоту углового стыка, его толщину и глубину провара.

Катетом углового шва называется кратчайшее расстояние от плоскости одной из соединяемых заготовок до границы углового сварного соединения на плоскости второй соединяемой заготовки.

Катетом углового шва называется катет наибольшего равнобедренного треугольника, который возможно вписать в поперечное сечение. При осуществлении сваривания деталей с одинаковой толщиной катет можно задать по кромке. В случае использования заготовок, имеющих различную толщину металла, катет задается исходя из толщины металла более тонкой заготовки. При определении катета требуется делать выбор его размерности таким образом, чтобы он мог обеспечить максимальную прочность соединения заготовок, однако стоит помнить, что слишком сильное его увеличение способно спровоцировать процесс деформации заготовки.

Ширина представляет собой минимальное расстояние между границами осуществления сплавления металла.

Вогнутостью и выпуклостью называется величина расстояния между линией основного металла поверхности заготовки и поверхностью, проходящей по линии максимальной вогнутости или выпуклости. Швы, имеющие выпуклую поверхность, являются усиленными. Такого типа соединения лучше всего работают при оказании на изделие статических нагрузок. Вогнутые швы являются ослабленными, но такие соединения лучше всего выдерживают динамическую нагрузку. Чаще всего сварщики на практике используют швы, имеющие плоскую поверхность, так как такой тип соединения является наиболее универсальным.

Корнем шва характеризуется часть сварного стыка, которая является максимально удаленной от лицевой поверхности заготовки со стороны проведения сваривания. Корень является обратной стороной шовного соединения.

При использовании двухстороннего сваривания заготовок корень шва перекрывается подварочным швом. Подварочный шов является небольшой частью двухстороннего сварочного соединения, которая выполняется заранее с целью предотвращения образования прожогов при дальнейшем проведении сварных работ по созданию основного шва.

Иногда, при необходимости создания двухстороннего соединения, подварочный шов может укладываться в последнюю очередь в корень основного соединения.

Вернуться к оглавлению

Расчет прочности и катета углового соединения

Прочность углового сварного соединения рассчитывается на основании производной от теоретической толщины соединения и его фактической длины. Катет углового соединения определяет его размер. Размер углового катета измеряется в соответствии с законами геометрии по длине катетов максимально возможного треугольника, который может быть вписан в продольное сечение соединения. Величина катета соединения определяет его толщину.

Катет должен иметь достаточную величину, чтобы соединение, получаемое при сварке, могло выдерживать расчетную нагрузку.

Однако стоит отметить, что слишком большие значения катета сварного соединения могут привести к возникновению сварочных деформаций. Помимо этого, увеличение катета способно привести к увеличению расхода материалов при выполнении работ по свариванию заготовок и, как следствие, увеличению стоимости работ.

В процессе проведения контроля качества угловых соединений при сварке в реальных условиях используются специальные шаблоны нескольких типов. Наиболее распространенным при сварке является определение катета с помощью универсального сварочного шаблона.

4. Сварка стыковых соединений деталей неодинаковой толщины при разнице, не превышающей значений, указанных в табл. 55, должна проводиться так же, как деталей одинаковой толщины; конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по большей толщине.

Таблица 55

Для осуществления плавного перехода от одной детали к другой допускается наклонное расположение поверхности шва (черт. 1).

При разности в толщине свариваемых деталей свыше значений, указанных в табл. 55, на детали, имеющей большую толщину s 1 , должен быть сделан скос с одной или двух сторон до толщины тонкой детали s , как указано на черт. 2, 3 и 4. При этом конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.

5. Допускается смещение свариваемых кромок перед сваркой относительно друг друга, не более:

0,5 мм – для деталей толщиной до 4 мм;

1,0 мм – для деталей толщиной 4 -10 мм;

0,1 s , но не более 3 мм – для деталей толщиной 10-100мм;

0,01 s + 2 мм, но не более 4 мм – для деталей толщиной более 100мм.

6. В стыковых, тавровых и угловых соединениях толщиной более 16 мм, выполняемых в монтажных условиях, допускается увеличение номинального значения b до 4 мм. При этом соответственно может быть увеличена ширина шва е , е 1 .

7. При сварке в положениях, отличных от нижнего, допускается увеличение размера g и g 1 не более:

1,0 мм – для деталей толщиной до 60 мм;

2,0 мм – для деталей толщиной свыше 60 мм.

8. При выполнении двустороннего шва с полным проплавлением перед сваркой с обратной стороны корень шва должен быть расчищен до чистого металла.

Для несимметричных соединений с двусторонним швом в случае строжки корня первого шва допускается увеличение размеров подварочного шва до размеров первого шва.

9. Размер и предельные отклонения катета углового шва К , К 1 должны быть установлены при проектировании. При этом размер катета должен быть не более 3 мм для деталей толщиной до 3 мм включительно и 1,2 толщины более тонкой детали при сварке деталей толщиной свыше 3 мм. Предельные отклонения размера катета угловых швов от номинального значения приведены в приложении3.

8,9. (Измененная редакция, Изм. №1).

10. (Исключен, Изм. № 1).

11. Минимальные значения катетов угловых швов приведены в приложении1.

12. При применении электродов с более высоким временным сопротивлением разрыву, чем у основного металла, катет углового шва в расчетном соединении может быть уменьшен до значений, приведенных в приложении2.

13. Допускается выпуклость и вогнутость углового шва до 30% его катета. При этом вогнутость не должна приводить к уменьшению значения катета К n (черт. 5), установленного при проектировании.

Примечание. Катетом К n является катет наибольшего прямо-угольного треугольника, вписанного во внешнюю часть углового шва. При симметричном шве за катет К n принимается любой из равных катетов, при несимметричном шве – меньший.

(Измененная редакция, Изм. №1).

14. Допускается применять установленные настоящим стандартом основные типы сварных соединений, конструктивные элементы и размеры сварных соединений при сварке в двуокиси углерода электродной проволокой диаметром 0,8-1,4 мм (УП).

15. Допускается в местах перекрытия сварных швов и в местах исправления дефектов увеличение размеров швов до 30% номинального значения.

16. При подготовке кромок с применением ручного инструмента предельные отклонения угла скоса кромок могут быть увеличены до ± 5° .

При этом соответственно может быть изменена ширина шва е , е 1 .

15, 16. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

Предел текучести	Минимальный катет углового шва для толщины более толстого из свариваемых элементов
свариваемой стали, МПа	От 3 до 4	Св.4 до 5	Св.5 до 10	Св.10 до 16	Св.16 до 22	Св.22 до 32	Св.32 до 40	Св.40 до 80
До 400
Св.400 до 450

Примечание. Минимальное значение катета не должно превышать 1,2 толщины более тонкого элемента.

Катет углового шва для отношения временного сопротивления разрыву металла шва к временному сопротивлению разрыву основного металла

Номинальный размер катета углового шва	Предельные отклонения размера катета углового шва от номинального значения
От 3 до 5 включ.
Св. 5 до 8 включ.
Св.8 до 12 включ.
Св. 12

(Введено дополнительно, Изм. №1).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.07.80 № 3827

2. Срок проверки 1990 г. Периодичность проверки 5 лет

3. Взамен ГОСТ 5264-69

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Расчет сварного крепления растянутого стержня из двух уголков к фасонке

Цель: Проверка режима расчета сварных соединений.

Задача: Выполнить проверку сварного соединения на угловых швах крепления растянутого стержня, состоящего из двух уголков 75х8, к фасонке.

Ссылки: Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы конструкций: Учеб. Для строит. вузов/В. В. Горев, Б. Ю. Уваров, В. В. Филипов и др.; Под. Ред. В. В. Горев. 3-е изд., стер. М.: Высш. Шк., 2004. С. 159-160.

Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330.2011, СП 16.13330.2017, ДБН В.2.6-163:2010, ДБН В.2.6-198:2014.

Исходные данные:

t = 10 мм	толщина фасонки
N = 425 кН	Продольная сила
Run = 380 МПа	Сталь С245
Rwf = 220 МПа	Сварка полуавтоматическая в углекислом газе проволокой Св-08Г2С, d = 1,2 мм
kf1 = 6 мм	Катет шва по обушку
kf2 = 6 мм	Катет шва по перу
Сечение	Уголок 75х8 мм
lw1 = 175 мм	длина шва по обушку
lw2 = 80 мм	длина шва по перу

 

Имя файла с исходными данными:

 

Исходные данные КРИСТАЛЛ:

Сталь: C245

Коэффициент надежности по ответственности	1
Коэффициент условий работы	1
Группа конструкций по таблице 50* СНиП II-23-81*	1

 

Свойства материалов сварки
Нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению, Rwun	490 Н/мм2
Расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва, Rwf	215 Н/мм2
Вид сварки	Полуавтоматическая проволокой сплошного сечения при диаметре сварочной проволоки менее 1.4 мм
Положение шва	Нижнее
Климатический район	с температурой  t > -40°C

 

Тип	Параметры
Сечение – Полный каталог профилей ГОСТ. Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L75x8	Катет шва по обушку = 6 мм Катет шва по перу = 6 мм b = 175 мм φ = 51.71 град t = 10 мм

 

Усилия

N = 425 кН

Проверено по СНиП	Проверка	Коэффициент использования
п.11.2 формула (120)	по металлу шва	1.018
п.11.2 формула (121)	по металлу границы сплавления	0.921

 

Сравнение решений

Проверка	по металлу шва обушка
Источник	7,9 см / 8 см = 0,9875 17,2 см / 17,5 см = 0,9829
КРИСТАЛЛ	1,018
Отклонение, %	3,0
Уточненный ручной счет (см. комментарии)	0,7133×425 / (2×0,7×0,6×16,5 см×21,50) = 1,017
Отклонение, %	0,1

 

Комментарии

Разница результатов объясняется разницей в величине принятых расчетных сопротивлений R_wf = 220 МПа (книга) и R_wf = 215 МПа (нормативные документы и КРИСТАЛЛ). Кроме того, в верификационном примере не точно задано распределение внешнего продольного усилия между сварными швами по перу и по обушку уголка, а именно продольное усилие в сварном шве по обушку задано в размере 70% от внешнего продольного усилия, а по перу – в размере 30%. Точное значение продольного усилия, действующего в сварных швах по обушку, вычисляется как:

(b_уголка – y₀)/ b_уголка×N = 0,7133×N, где b_уголка – ширина полки уголка, γ₀ – длина перпендикуляра, опущенного из центра масс уголка до соответствующей внешней грани полки.

И РАСЧЕТ УЗЛОВ ФЕРМЫ

 

4.5.1.Общие указания по расчету швов

 

Расчетом определяются размеры швов, прикрепляющих стержни фермы к фасонкам или друг к другу. В некоторых случаях производится проверка прочности фасонок.

Для прикрепления стержней фермы к фасонкам рекомендуется применять фланговые швы с выводом их на торец уголка (примерно на 20 мм) или применять контурную обварку.

Обычно катетом швов задаются, назначая его в зависимости от толщины свариваемых элементов и кратной 2 мм. По перу уголков катет шва следует принимать на 1—2 мм меньше толщины полки уголка; по обушку катет швов разрешается принимать не более , где — меньшая толщина соединяемых элементов (фасонки или уголка).

Катет сварного шва должен быть не менее 4 мм , длина принимается не менее и не менее 50 мм (сучетом непровара).

Число различных по высоте катетов швов не должно превышать трех-четырех на всю ферму.

Площадь сечения угловых швов, прикрепляющих стержень к фасонке, должна быть распределена обратно пропорционально расстояниям от оси стержня (от центра тяжести) до обушка и пера. В соответствии с этим длину фланговых швов рекомендуется определять по формулам:

для обушка

, (4.11)

для пера

, (4.12)

где – коэффициент распределения усилия на обушок и перо, зависящий от типа уголка и положения его в сечении. Для равнобоких уголков ; для неравнобоких, привариваемых к фасонке большими полками ; и меньшими ;

—коэффициент, принимаемый при ручной сварке равным – 0,7;

– расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва.

 

Расчетную длину швов следует увеличивать на 10 мм, чтобы компенсировать непровар на концах швов.

В узлах прямолинейных участков пояса фермы (верхнего и нижнего), в которых нет стыка поясных уголков (рис. 4.7, а),швы, прикрепляющие уголки поясов к фасонке (будем называть поясными швами аналогично поясным швам составных балок), воспринимают сдвигающую силу , равную разности усилий в раскосах: . В таких узлах вначале рассчитывают длины швов для крепления раскосов и стоек, затем конструируют узел и назначают длину фасонки (рис. 4.7, а) так, чтобы на ней размещались швы элементов решетки.

Кроме того, они воспринимают также и вертикальное давление узловой нагрузки . Напряжение в швах (пренебрегая уклоном верхнего пояса трапецеидальных ферм) получим как геометрическую сумму

(4.13)

где – напряжение от вертикальной узловой нагрузки;

– напряжение от сдвигающей силы.

 

Поясные швы следует выполнять непрерывными (сплошными).

Длина фасонок, а следовательно, и поясных швов в этих узлах получается относительно большой, ввиду этого толщину поясных швов рекомендуется назначать значительно меньше толщины уголков или фасонки.

Для определения напряжений в швах по формуле (4.13) необходимо знать размеры швов ( и). Длина шва, равная длине фасонки, устанавливается при конструировании узла. Минимальную катет шва можно определить по формулам (при расчете по металлу шва):

(4.14)

. (4.15)

 

Полученные по формулам (4.14) и (4.15) катеты швов следует округлить до размера, кратного 2 мм, которые не должны быть меньше величин, приведенных в строительных нормах и правилах [2, табл. 38*, с. 43].

Формулы (4.14) и (4.15) пригодны для определения размеров поясных швов типовых трапецеидальных ферм, и поскольку в них кроме сдвигающей силы Т учтена и узловая вертикальная нагрузка, проверку напряжений по формуле (4.13) можно не производить.

В узлах фермы, к которым примыкают лишь стойки, поясные швы следует рассчитывать на усилие в стойках.

В объем курсового проекта входит расчет всех узлов отправочного элемента фермы, а также монтажных (укрупнительных) узлов.

 

Узнать еще:

Расчет на прочность сварного шва: формулы и примеры

Нормативные документы

Основным документом, определяющим нормы проектирования стальных конструкций, являются строительные нормы и правила (СНиП) СНиП II-23-81, утвержденные приказом ЦНИИСК им. Кучеренко от 28.11.83 № 372/л. В этом документе одной из глав приведены правила расчета сварных соединений.

Однако данный документ носит обобщенный характер и касается не только сварочных работ, но и других видов соединений, поэтому «справочником» профессионального сварщика выступает пособие по расчету и конструированию сварных соединений стальных конструкций, разработанное тем же институтом. В пособии рассмотрены теоретические и практические вопросы расчета сварных соединений с угловыми швами. Правильные расчеты способны обеспечить экономию расходных материалов при высоких показателях прочности и надежности.

От чего зависит прочность сварочного стыка

Чтобы правильно вычислить прочность сварного шва, необходимо знать какие факторы влияют на прочностные характеристики. Главное условие для создания прочных соединений — соблюдение сварочной технологии.

Но есть также ряд других факторов, от которых зависит насколько качественным будут стыки:

• качество используемых материалов. Коэффициент прочности сварного шва напрямую зависит от того, насколько правильно подобран окружающий металл и какими характеристиками он обладает;
• расходные материалы. Неверно подобранные присадки или электроды не способны сформировать надежное соединение;
• сварочное оборудование должно отвечать требуемой мощности и технологии сварки;
• надежность и качество провара зависит от режима сварки, в частности от силы тока и полярности;
• качество заготовок. На кромочных стыках не должно быть никаких изъянов и вкраплений, поскольку это нарушает форму и прочность шва.

Каждый из этих параметров должен учитываться при планировании сварочных работ и от каждого из них зависит насколько точно будет произведен расчет на прочность сварных соединений.

Расчетные сопротивления сварных соединений

Для разных соединений, а также разных напряженных состояний определены формулы расчета сопротивлений. Они приведены в виде таблицы. Согласно данным из этой таблицы, Для стыковых сварных соединений при сжатии, растяжении и изгибе определены следующие формулы расчета сопротивлений.

Ручная сварка:

• По пределу текучести – Rwy = Ry.
• По временному сопротивлению – Rwu = Ru.

Полуавтоматическая сварка:

• По пределу текучести – Rwy = 0,85 Ry.
• При деформации сдвига – Rws = Rs.
• Для угловых швов Rwf=0,55*(Rwun/γwm).

Здесь Rwy — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести, Ry — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести, Rwu — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению, изгибу по временному сопротивлению, Ru — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению, Rws — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сдвигу, Rs — расчетное сопротивление стали сдвигу, Rwf — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва, Rwun — нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению.

Для швов, полученных в режиме ручной дуговой сварки, Rwun принимает значение временного сопротивления разрыва и определяется ГОСТом. Для автоматической и полуавтоматической сварки эти значения берутся из таблицы настоящего СНиП. Коэффициент надежности γwm равен 1,25 или 1,35, в зависимости от показателя Rwun.

Расчет сварных соединений

Теоретическая база

Произвести расчет сварных соединений – это значит определить границы предельно допустимой нагрузки, исходя из технических свойств материала и самого шва. Для стыковых соединений нагрузки центрального сжатия и растяжения рассчитываются по формуле: N/tlw ≤ Rwyγc.

N – предельная нагрузка.

t – минимальная толщина заготовок.

lw – расчетная длина шва. Чтобы определить расчетную длину необходимо общую длину шва уменьшить на величину 2t.

γc – коэффициент условий работы. Параметр указан в отдельной таблице СНиП II-23-81.

Угловые швы испытывают продольные и поперечные нагрузки. Расчет производится на два среза, один из которых представляет собой сечение по металлу, а другой – по границе сплавления. В первом случае необходимо пользоваться формулой:

N/(βfkflw) ≤ Rwfγwfγc, где коэффициент βf берется равным 0,7, kf – катет углового шва, lw – расчетная длина, коэффициенты условий работы γ равны единице, кроме некоторых климатических районов, где он составляет 0,85. Более точные значения коэффициентов при различных параметрах катетов швов берутся из таблицы:

СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ С ПРЯМЫМ ШВОМ (рис. 1, а). Допускаемая сила для соединения при растяжении Р1 = [σ’p]·L·S , то же при сжатии Р2 = [σ’сж]·L·S , где, [σ’p] и [σ’сж] — допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении и сжатии. При расчете прочности все виды подготовки кромок в стыковых соединениях принимают равноценными. СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ С КОСЫМ ШВОМ (рис. 1, б). Допускаемая сила для соединения при растяжении То же при сжатии При β = 45° — соединение равнопрочно целому сечению. НАХЛЕСТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (рис. 2). Соединения выполняют угловым швом. В зависимости от напряжения шва относительно направления шва относительно направления действующих сил угловые швы называют лобовыми (см. рис. 2, а), фланговыми (см. рис. 2. б), косыми (см. рис. 2. в) и комбинированными (см. рис. 2, г). Максимальную длину лобового и косого швов не ограничивают. Длину фланговых швов следует принимать не более 60К, где К — длина катета шва. Минимальная длина углового шва 30 мм; при меньшей длине дефекты в начале и в конце шва значительно снижают его прочность. Минимальный катет углового шва Кmin принимают равным 3 мм, если толщина металла S >= 3 мм. Допускаемая сила для соединения где, [τср] — допускаемое напряжение для сварного шва на срез; К — катет шва; L — весь периметр угловых швов; — для лобовых швов L = l ; для фланговых L = 2 l 1; — для косых L = l /sinβ; — для комбинированных L = 2 l 1 + l . СОЕДИНЕНИЕ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (рис. 3). Силы, передаваемые на швы 1 и 2, находят из уравнений статики Необходимая длина швов где, [τ’ср] — допускаемое напряжение для сварного шва на срез; К — катет шва. Примечание: Допускается увеличение l2 до размера l1. ТАВРОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Наиболее простое в технологическом отношении. Допускаемая сила для растяжения Р = 0,7 [τ’ср] KL , где, [τ’ср] — допускаемое напряжение для сварного шва на срез; К — катет шва, который не должен превышать 1,2S (S — наименьшая толщина свариваемых элементов). Наиболее обеспечивающее лучшую передачу сил. Допускаемая сила для растяжения Р1 = [σ’p]·L·S , то же при сжатии Р2 = [σ’сж]·L·S , где, [σ’p] и [σ’сж] — допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении и сжатии. СОЕДИНЕНИЕ С НАКЛАДКАМИ Сечение накладок, обеспечивающее равнопрочность целого сечения (см. рис. 6) где, F — сечение основного металла; [σp] — допускаемое напряжение при растяжении основного металла; [σ’p] — допускаемое напряжение для сварного шва при растяжении. Сечение накладки, обеспечивающее равнопрочность целого сечения (см. рис. 7): где, [τ’cp] — допускаемое напряжение для сварного шва на срез. СОЕДИНЕНИЕ С ПРОРЕЗЯМИ Применяют лишь в случаях, когда угловые швы недостаточны для скрепления. Рекомендуется a = 2S , l = (10 ÷ 25)S. Допускаемая сила, действующая на прорезь Р = [τ’сp]·L·S , где, [τ’сp] — допускаемое напряжение для сварного шва на срез. СОЕДИНЕНИЕ ПРОБОЧНОЕ Применяют в изделиях, не несущих силовых нагрузок. Пробочную сварку можно применять для соединения листов толщиной от 15 мм. Если пробочные соединения подвергаются действию срезывающих сил, то напряжение где, d — диаметр пробки; i — число пробок в соединении. СОЕДИНЕНИЕ СТЫКОВОЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИЗГИБАЮЩЕГО МОМЕНТА При расчете прочности соединения (см. рис. 9), осуществленного стыковым швом, находящимся под действием изгибающего момента Ми и продольной силы Р, условие прочности где, W = Sh²/6; F = hS. При расчете прочности соединения (см. рис. 10, а), осуществленного угловым швом, находящимся под действием изгибающего момента Ми и продольной силы Р, расчетные касательные напряжения в шве где, Wc = 0,7Kh²/6; Fc = 0,7Kh. При расчете прочности соединений (см. рис. 10, б), состоящих из нескольких швов и работающих на изгиб, принимают (для приведенного графически случая), что изгибающий момент Ми уравновешивается парой сил в горизонтальных швах и моментом защемления вертикального шва Если момент Ми и допускаемое напряжение τ заданы, то из полученного уравнения следует определить l и K, задавшись остальными геометрическими параметрами. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СВАРНЫХ ШВОВ Допускаемые напряжения (табл. 1 и 2) для сварных швов принимают в зависимости: а) от допускаемых напряжений, принятых для основного металла; б) от характера действующих нагрузок. В конструкциях из стали Ст5, подвергающихся воздействию переменных или знакопеременных нагрузок, допускаемые напряжения для основного металла понижают, умножая на коэффициент где, σmin и σmax — соответственно минимальное и максимальное напряжения, взятые каждое со своим знаком. 1. Допускаемые напряжения для сварных швов в машиностроительных конструкциях при постоянной нагрузке Сварка Для стыковых соединений При срезе [τ’ср] при растяжении [σ’p] при сжатии [σ’сж] Ручная электродами: Э42……….. Э42 А……. 0,9[σp] [σp] [σp] [σp] 0,6[σp] 0,65[σp] [σp] — допускаемое напряжение при растяжении для основного металла. 2. Допускаемые напряжения в МПа для металлоконструкций промышленных сооружений (подкрановые балки, стропильные фермы и т. п.) Марка стали Учитываемые нагрузки основные основные и дополнительные вызывающие напряжения растяжения, сжатия, изгиба среза смятия (торцового) растяжения, сжатия, изгиба среза смятия (торцового) Подкрановые балки, стропильные фермы и т.п. Ст2 Ст3 140 160 90 100 210 240 160 180 100 110 240 270 Металлоконструкции типа крановых ферм Ст0 и Ст2 Ст3 и Ст4 Ст5 Низколеги- рованная 120 140 175 210 95 110 140 170 180 210 260 315 145 170 210 250 115 135 170 200 220 255 315 376 Для конструкций из низкоуглеродистых сталей при действии переменных нагрузок рекомендуется принимать коэффициент понижения допускаемых напряжений в основном металле где, ν — характеристика цикла, ν = Рmin / Pmax; Рmin и Pmax соответственно наименьшая и наибольшая по абсолютной величине силы в рассматриваемом соединении, взятые каждая со своим знаком; Ks — эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 3). 3. Эффективный коэффициент концентрации напряжения Ks Расчетное сечение основного металла Кs Вдали от сварных швов 1,00 В месте перехода к стыковому или лобовому шву (металл обработан наждачным кругом) 1,00 В месте перехода к стыковому или лобовому шву (металл обработан строганием) 1,10 В месте перехода к стыковому шву без механической обработки последнего 1,40 В месте перехода к лобовому шву без обработки последнего, но с плавным переходом при ручной сварке 2,00 В месте перехода к лобовому шву при наличии выпуклого валика и небольшого подреза 3,00 В месте перехода к продольным (фланговым) швам у концов последних 3,00 ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Пример 1. Определить длину швов, прикрепляющих уголок 100x100x10 мм к косынке (рис. 11. а). Соединение конструируется равнопрочным целому элементу. Материал сталь Ст2. Электроды Э42. В табл. 2 для стали Ст2 находим допускаемое напряжение [σp] = 140 МПа. Площадь профиля уголка 1920 мм² («Уголки стальные горячекатаные равнополочные» ГОСТ 8509-93). Расчетная сила в уголке Р = 140×1920 = 268 800 Н В данном случае допускаемое напряжение при срезе, согласно табл. 1, в сварном шве [τcp] = 140×0,6 = 84 МПа . Требуемая длина швов (при К =10 мм) в нахлесточном соединении согласно расчету к рис. 11а. Длина лобового шва l = 100 мм: требуемая длина обоих фланговых швов lфл = 458-100 = 358 мм. Так как для данного уголка е1 = 0,7l то длина шва 2 будет l2 — 0,7×358 = 250 мм, длина шва 1 будет l1 = 0,3×358 = 108 мм. Принимаем l2 = 270 мм, l1 = 130 мм. Пример 2. Определить длину l швов, прикрепляющих швеллер №20а. нагруженный на конце моментом М = 2,4×107 Н·мм (рис. 11. б). Материал сталь Ст2. Электроды Э42. В табл. 2 для стали Ст2 находим допускаемое напряжение [σp] = 140 МПа. Допускаемое напряжение при срезе, согласно табл. 1, в сварном шве [τ’cp] = 140×0,6 = 84 МПа . Момент сопротивления сечения швеллера W = 1,67 x 105 мм³ (из ГОСТа) Напряжение σ = 2,4×107 / 1,67×105 = 144 МПа Катет горизонтальных швов К1 = 10 мм, вертикального К2 = 7,5 мм. Из формулы 1 (см. выше) находим Принимаем l = 200 мм. При этой длине шва напряжение при изгибе Полученная величина меньше допускаемой [τ’cp] = 84 МПа. ЭЛЕКТРОДЫ Размеры и общие технические требования на покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки сталей и наплавки поверхностных слоев из сталей и сплавов приведены в ГОСТ 9466-75 или кратко здесь. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей (по ГОСТ 9467-75): Электроды изготовляют следующих типов: Э38, Э42, Э46 и Э50 — для сварки низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500 МПа: Э42А, Э46А и Э50А — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500 МПа, когда к металлу сварных швов предъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости; Э55 и Э60 — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву св. 500 до 600 МПа; Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 — для сварки легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа; Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2МГ, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10ХЗМ1БФ, Э-10Х5МФ — для сварки легированных теплоустойчивых сталей. Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения при нормальной температуре (по ГОСТ 9467-75) Типы электродов Металл шва или наплавленный металл Сварное соединение, выполненное электродами диаметром менее 3 мм Временное сопротивление разрыву σв, МПа (кгс/мм²) Относительное удлинение δ5, % Ударная вязкость KCU, Дж/см² (кгс·м/см²) Временное сопротивление разрыву σв, МПа (кгс/мм²) Угол загиба, градусы не менее Э38 380 (38) 14 28 (3) 380 (38) 60 Э42 420 (42) 18 78 (8) 420 (42) 150 Э46 460 (46) 18 78 (8) 460(46) 150 Э50 500 (50) 16 69 (7) 500 (50) 120 Э42А 420 (42) 22 148 (15) 420 (42) 180 Э46А 460 (46) 22 138 (14) 460 (46) 180 Э50А 500 (50) 20 129 (13) 500 (50) 150 Э55 550 (55) 20 118 (12) 550 (55) 150 Э60 600 (60) 18 98 (10) 600 (60) 120 Э70 700 (70) 14 59 (6) — — Э85 850 (85) 12 49 (5) — — Э100 1000 (100) 10 49 (5) — — Э125 1250 (125) 8 38 (4) — — Э150 1500 (150) 6 38 (4) — — ГОСТ 9467-75 предусматривает также типы электродов и механические свойства наплавленного металла или металла шва для легированных теплоустойчивых сталей. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (по ГОСТ 10051-75) Тип Марка Твердость без термообработки после наплавки HRC Область применения Э-10Г2 Э-11Г3 Э-12Г4 Э-15Г5 Э-30Г2ХМ ОЗН-250У O3H-300У ОЗН-350У ОЗН-400У НР-70 22,0-30,0 29,5-37,0 36,5-42,0 41,5-45,5 32,5-42,5 Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок (осей, валов автосцепок, железнодорожных крестовин, рельсов и др.) Э-65Х11Н3 Э-65Х25Г13Н3 ОМГ-Н ЦНИИН-4 27,0-35,0 25,0-37,0 Наплавка изношенных деталей из высокомарганцовистых сталей типов Г13 Г13Л Э-95Х7Г5С Э-30Х5В2Г2СМ 12АН/ЛИВТ ТКЗ-Н 27,0-34,0 51,0-61,0 Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок с абразивным изнашиванием Э-80Х4С Э-320Х23С2ГТР Э-320Х25С2ГР Э-350Х26Г2Р2СТ 13КН/ЛИВТ Т-620 Т-590 Х-5 57,0-63,0 56,0-63,0 58,0-64,0 59,0-64,0 Наплавка деталей, работающих в условиях преимущественно абразивного изнашивания Э-300Х28Н4С4 Э-225Х10Г10С Э-110Х14В13Ф2 Э-175Б8Х6СТ ЦС-1 ЦН-11 ВСН-6 ЦН-16 49,0-55,5 41,5-51,5 51,0-56,5 53,0-58,5 Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания ударными нагрузками ГОСТ предусматривает также и другие химический состав, типы и марки электродов. Сварочные материалы, применяемые для сварки стальных конструкций, должны обеспечивать механические свойства металла шва и сварного соединения (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, угол загиба, ударную вязкость) не менее нижнего предела свойств основного металла конструкции. Свариваемые материалы и применяемые электроды: — СтЗкп, СтЗкп, СтЗпс, Сталь 08кп, Сталь 10 — Э42, Э42А, Э46; — Сталь 20 — Э42; — Сталь 25Л — Э46; — Сталь 35Л, Сталь 35, Сталь 45, Ст5кп, Ст5пс — Э50А; — Сталь 20Х, Сталь 40X — Э85; — Сталь 18ХГТ, Сталь 30ХГСА — Э100; — АД1, АД1М, АМг6 — Присадочные прутки. Подробную классификацию покрытых электродов и область применения смотри здесь.

Вид сварки при диаметре сварочной проволоки d, мм	Положение шва	Коэффициент	Значения коэффициентов βf и βz при катетах швов, мм
			3-8	9-12	14-16	18 и более
Автоматическая при d = 3 — 5	В лодочку	βf	1,1			0,7
		βz	1,15			1
	Нижнее	βf	1,1	0,9		0,7
		βz	1,15	1,05		1
Автоматическая и полуавтоматическая при d = 1,4 — 2	В лодочку	βf	0,9		0,8	0,7
		βz	1,05		1
	Нижнее, горизонтальное, вертикальное	βf	0,9	0,8	0,7
		βz	1,05	1
Ручная; полуавтоматическая проволокой сплошного сечения при d < 1,4 или порошковой проволокой	В лодочку нижнее, горизонтальное, вертикальное, потолочное	βf	0,7
		βz	1

Угловые швы после расчета размеров должны свариваться электродами или проволокой. Расчетные сопротивления были приведены выше. Они касаются элементов из стали с высшей степенью текучести до 285 МПа. Значение Rwf должно превышать значение Rwz. При ведении ручной дуговой сварки Rwf превышает Rwz в 1,1 раза. Однако этот показатель не должен быть более Rwzβz / βf. Для сталей с пределом текучести более 285 МПа справедливо следующее соотношение:

Rwz <� Rwf ≤ Rwzβz / βf.

Группы климатических районов, влияющих на коэффициент работы, назначены в одной из таблиц приложения к СНиП.

К понятию расчета сварного шва относится также определение момента сил, действующих перпендикулярно плоскости шва. Для соединений, в которых присутствуют угловые швы, данный показатель также рассчитывается по двум сечениям.

В сечении по металлу:

В сечении по границе сплавления:

M – рассчитываемый момент;

Wf – момент силы сопротивления сечения по металлу;

Wz – момент силы сопротивления сечения по границе сплавления.

Момент сил, действующих в плоскости шва, определяется следующим образом:

по металлу шва.

по границе сплавления:

Jfx и Jfy – моменты инерции сечения по металлу, взятые относительно главных осей этого сечения;

Jzx и Jzy – моменты инерции по границе сплавления;

x и y – координаты точки шва, которая максимально удалена от его центра тяжести.

Можно рассчитать результирующее действие продольных и поперечных сил, а также момент этой результирующей. Если геометрическую сумму напряжений в сечении по металлу обозначить, как τf, а в сечении по границе – τz, то необходимые условия расчета будут выглядеть следующим образом:

τf ≤ Rwfγwfγc;

τz ≤ Rwzγwzγc.

Для сварных стыковых соединений определено соотношение, согласно которому оцениваются нормальные напряжения в сварном шве. Но так как эта формула приведена для распределения нагрузки на балку, то величины напряжений по плоскостям балки следует заменить на нормальные напряжения в зоне шва по взаимно перпендикулярным направлениям. Получится следующее выражение:

Осталось рассмотреть еще одно соединение – тавровое. В ситуации, когда разделка кромок подразумевает неполный провар, расчет продольной нагрузки производится следующим образом:

Формулы приведены соответственно для двух сечений. Величина h показывает глубину разделки кромок.

Основы расчета

Оценивая норму временные затраты, следует учитывать все виды деятельности сварщика. Можно условно разделить работу на несколько этапов:

• 
  к основным процедурам следует отнести заготовку, предварительную обработку, сборку, непосредственно сварку и заключительную отделку, необходимую для получения полноценной продукции;

• вспомогательные операции состоят из контроля состояния полученного изделия и доставка его на предназначенное место;
• на обслуживание сварки, организацию условий для правильного хранения материалов и устройств требуется дополнительное время.

Нормы времени на проведение основного комплекса сварочных работ учитывают временные затраты на подготовку всех необходимых материалов, деталей; приведение оборудования и вспомогательных средств в рабочее состояние.

Важный фактор для расчета норм времени – промежуток, в течение которого инициирована рабочая зона. Примером может служить время горения дуги.

Основные виды сварочных работ сопровождаются обязательной вспомогательной деятельностью. Нужно сменить электрод, осмотреть внимательно шов, при необходимости подготовить кромку.

Все основные и вспомогательные процедуры составляют оперативное время сварки. Откладывать их без ущерба для результата невозможно.

Онлайн

Несмотря на то, что в СНиП приложением предоставляются примеры расчета основных сварных соединений, читать данный документ может только профессиональный квалифицированный мастер с техническим образованием. Запоминать все формулы и параметры нет необходимости, так как существуют онлайн калькуляторы, позволяющие провести расчеты по заданным параметрам. Например, можно провести расчет сварного шва на срез онлайн, выбрав тип соединения.

• Стыковое соединение с прямым и косым швом. Параметры ввода: угол скоса, толщина детали, предельно допустимые напряжения растяжения или сжатия. Калькулятор рассчитает предельно допустимые усилия.
• Hахлесточное соединение. Параметры ввода: катет шва, периметр угловых швов, допускаемое напряжение на срез. Результат – допускаемое усилие.
• Tавровое соединение. Параметры ввода: катет шва, толщина и ширина элемента, допускаемое напряжение шва на срез. Результат – допускаемое усилие.

Возможности калькуляторов ограничены видами сварных швов. Некоторые программы могут производить расчеты для следующих случаев:

• тавровое соединение, обеспечивающее лучшую передачу усилий;
• соединение с накладками;
• пробочное соединение;
• соединение с прорезями;
• соединение, на которое действует изгибающий момент.

Расчет фланговых швов

Особенности расчета фланговых швов. В соединениях с фланговыми швами (см. рис. 3, б) концентрация напряжений среза по длине швов и в поперечных сечениях распределяется неравномерно: если площадь поперечных сечений соединяемых элементов F1 = F2 ,то максимальное напряжение tmax по концам шва значительно превышает среднее напряжение tcp и отношение (коэффициент концентрации) возрастает с увеличением длины швов. В этом же случае, если F1 ≥ F2 характер распределения напряжения вдоль шва будет несколько иным, но также неравномерным.

Рис. 3

Для ограничения максимальных напряжений во фланговых швах их длину l принимают равной 50…60 К, где K – длина катета шва.

Суммарную длину фланговых швов определяют из расчета на срез, принимая катеты швов равными толщине полки уголка (h1 = h2), по формуле

где Q – приложенная нагрузка; 0,7K – высота катета шва; l – суммарная длина швов; tcp – напряжение на срез.

Допускаемое напряжение на срез [tcp] для металла швов в зависимости от заданной марки электрода выбирается с учетом только основной нагрузки.

Длины фланговых швов l1 и l2 сварного соединения, показанного на рис. 4, определяют по формулам:

;

где l = l1 + l2 – длина обоих швов, и округляют в большую сторону до целых сантиметров с целью учета возможного “непровара” в начале и конце швов.

Рис. 4

Если длина шва l1 получается больше 25d1, необходимо сделать перерасчет длины швов, приняв высоту биссекторного сечения шва h1 = d..

Расчет фланговых швов – 4.5 out of 5 based on 2 votes

2. Расчет сварных соединений / КонсультантПлюс

2. Расчет сварных соединений

2.1. Стыковое соединение с прямым швом.

Рисунок П 1.5

Допускаемое усилие для соединения при:

– растяжении ;

– сжатии ,

где , – допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении и сжатии, кгс/см²;

l, S – ширина и толщина соединяемых деталей, мм.

При расчете прочности все виды подготовки кромок в стыковых соединениях принимают равноценными.

2.2. Стыковое соединение с косым швом.

Рисунок П 1.6

Допускаемое усилие для соединения при:

– растяжении ;

– сжатии , при соединение равнопрочно целому сечению.

2.3. Нахлесточное соединение.

Рисунок П 1.7

Соединения выполняют угловым швом. В зависимости от направления шва относительно направления действующих сил угловые швы называют лобовыми (рисунок П 1.7а), фланговыми (рисунок П 1.7б), косыми (рисунок П 1.7в) и комбинированными (рисунок П 1.7г).

Максимальную длину лобового и косого швов не ограничивают. Длину фланговых швов следует принимать не более 60К, где К – величина катета шва (мм). Минимальная длина углового шва 30 мм; при меньшей длине дефекты в начале и конце шва значительно снижают его прочность. Минимальный катет углового шва К_min принимают равным 3 мм, если толщина металла S >= 3 мм.

Допускаемое усилие для соединения

,

где – допускаемое напряжение для сварного шва на срез, кгс/см²;

K – катет шва, мм;

L – периметр угловых швов, мм:

– для лобовых швов L = l;

– для фланговых швов L = 2l₁;

– для косых швов ;

– для комбинированных швов L = 2l₁ + l.

2.4. Соединение несимметричных элементов.

Рисунок П 1.8

Усилия, передаваемые на швы 1 и 2, находят из уравнения статики:

P₁ = Pe_1/e; P₂ = Pe_2/e.

Необходимая длина швов:

,

где – допускаемое напряжение для сварного шва на срез, кгс/см²;

К – катет шва, мм.

Допускается увеличение l₂ до размера l₁.

2.5. Тавровое соединение, обеспечивающее лучшую передачу усилий.

Рисунок П 1.9

Допускаемое усилие при:

– растяжении ;

– сжатии ,

– где , – допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении, сжатии, кгс/см²;

l, S – ширина и толщина пристыкованных деталей, мм.

2.6. Допускаемые напряжения для сварных швов.

Допускаемые напряжения для сварных швов принимают в соответствии с таблицей П1.1 в зависимости от допускаемых напряжений, принятых для основного металла.

Открыть полный текст документа

Определение катета углового сварного шва

Специалист должен знать, как производится определение катета сварного шва для сооружения с огромной несущей конструкцией, имеющей сложные углы и состоящей из множества соединений. Отметим, что это понятие применяют не только в обычном строительстве, но и в судостроении, и в тяжелом машиностроении. Для правильного сваривания углов, нахлеста, Т-образного типа соединения применяют экономичный (если сравнивать с таким видом, как разделенная кромка) угловой вид, так как его выполнение намного проще, и при этом нет необходимости подготавливать края.

Типы сварных швов и соединений.

Во время проектирования швов учитывают то, что:

• необходимо применить как можно меньшее количество соединений, а их размеры должны быть по возможности минимальны;
• применяют высокоэффективные методы сварки;
• при работах используют специальные электроды, флюсы, газы и проволоки;
• применяют такие размеры швов, для которых нет необходимости производить последующую окантовку изделия;
• к соединительным местам должен быть открытый доступ, при котором не нарушается технология наложения шва и применения электродов.

Для определения прочности стыка, нужно вычислить производную не только от расчетной толщины, но и от его величины (фактической). Отметим, что размер такого сварного шва определяют, применив величину катета углового соединения, а поэтому его нетрудно рассчитать. Для его измерения необходимо вычислить размер одной из сторон самого большого прямоугольного треугольника, который вписывают в продольное сечение.

Катет сварного шва (углового) дает возможность определить его расчетную толщину. А для того чтобы он выдерживал определенное давление, стороны, составляющие прямой угол, не должны быть длинными, так как не только отдельные швы, но и вся конструкция может деформироваться, а также возможно, что возрастает стоимость всего сооружения.

Какие типы стыков необходимы для различных элементов

Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом.

Например, в двутавровой стойке и центрально-сжатой колонне используют технику одностороннего поясного соединения, а в узлах крепежа балки или связки, а также в зоне, предназначенной для передачи напряжения, используют двухстороннее поясничное соединение, которое выходит за пределы прикрепленного элемента.

Для крепления к балкам ребер жесткости необходимы поясные непрерывные стыки, здесь же допускается применение одностороннего поясного стыка в двутавровому элементу.

Для укрепления фасовок к решетке фермы применяют сварочный шов, позволяющий вывести его на торец элемента (20 мм), при этом не используют технику лобовых стыков. Если имеется пояс из тавр, двутавровый или одиночный, то для сваривания их с полками делают проварку по всей толщине фасонины.

Существуют специальные правила и нормы для выполнения конструкций из стали. Рассмотрим один из них, например, AWS Dl.1, по которому производят вычисления минимальных размеров стороны прямоугольного треугольника (составляющей угол в 90º). Причем при использовании материала с различной толщины катет также изменяется. В стандарте указано, какое максимальное усиление стыков возможно, потому что если заметно увеличить эту величину, то это вызовет процесс разрушения всех сварных соединений.

Вернуться к оглавлению

Формула, по которой определяют размер стыка

Угловые швы.

Для того чтобы правильно определить теоретическую толщину угловых сварных соединений, рассмотрим изображение.

Здесь показано, что с применением формулы:

• T = S cos 45º, где S – сторона прямоугольного треугольника,
• T – ширина соединения,

можно произвести качественный расчет, который поможет определить необходимую величину.

Рассмотрим на примере: S = 3 мм. В данном конкретном случае T = 3 х 0,7 = 2,1 мм. При этом учитывают тот факт, что при толщине материала 12,7 – 19 мм, S = 6 мм (по выше приведенному стандарту).

Для контроля качества такого типа соединения на реальном изделии, его размеров, величины, усиления или ослабления, применяют так называемый сварочный шаблон.

На нем показано, как производят замер углового стыка, применив специальный инструмент.

Вот как можно определить величину катета углового сварного шва.

The Clothes Mine Руководство по измерениям RISE & INSEAM

Это руководство, чтобы показать, как мы проводим измерения и округление, когда речь идет о RISE и INSEAM на прииске одежды. Да, есть несколько способов сделать это. Мы не говорим, что наш путь правильный или лучший, мы просто хотим иметь возможность сравнивать «яблоки с яблоками» для единообразия и помочь вам получить наилучшие возможные впечатления от покупок.

Мы также рекомендуем снимать мерки дома, если вы не можете прийти к нам ИЛИ если вы просто предпочитаете делать покупки в Интернете.Некоторые бренды перечисляют / маркируют / печатают свои RISE и INSEAM, но, поскольку для этого нет настоящего отраслевого стандарта, версия MID RISE одного бренда не будет такой же, как версия другого бренда.

Измерение помогает нам проводить точные сравнения!

ИЗМЕРЕНИЕ ТАЛИИ ?: Мы специально не включили ИЗМЕРЕНИЕ ТАЛИИ в это руководство. Размеры талии существенно отличаются от размеров талии, опять же из-за отсутствия отраслевых стандартов, но также из-за содержания ткани и других факторов, влияющих на расчет при работе с РАЗМЕРОМ ТАЛИИ.Если вам нужна конкретная помощь относительно РАЗМЕРА ТАЛИИ, пожалуйста, назначьте виртуальную и / или физическую встречу с нами 🙂

ПЕРЕД НАЧАЛОМ : Вам понадобится чистая ровная поверхность и измерительная лента в дюймах вместе с брюками / шортами, которые вы будете измерять.

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ПОДЪЕМ

1. Положите брюки / шорты на плоскую поверхность, убедитесь, что передняя часть смотрит вверх, и разгладьте область от пояса до нижней части переднего кармана.
2. Потяните и распрямите шов от центрального шва промежности до верхней части пояса, включая переднюю молнию и / или пуговицу.
3. Возьмите мерную ленту и измерьте расстояние от нижней части промежностного шва до верхней части пояса непосредственно над верхней частью передней застежки (как показано на фото выше)
4. ЕСЛИ измерение находится на уровне ½ (.5) шаг в дюймах или выше, мы округляем ВВЕРХ до следующего целого шага в дюймах. Например, если размер составляет 9,5 дюймов или больше, но не совсем 10 дюймов, то мы рассматриваем размер 10 дюймов
5. ЕСЛИ размер немного больше, чем приращение в целых дюймах, но не до ½ (0,5) дюйма, то мы округляем ВНИЗ до целого приращения в дюймах. Например, если размер больше 9 дюймов, но не совсем 9,5 дюймов, мы рассматриваем размер 9 дюймов
6. Используя это Скорректированное измерение роста , мы применяем категории The Clothes Mine RISE следующим образом:

ЖЕНЩИНЫ: 8 дюймов = малый подъем 9–10 дюймов = средняя высота 11–13 дюймов = высокая высота

МУЖЧИНЫ: 8–9 дюймов = малый подъем 10–11 дюймов = средняя высота 12–13 дюймов = высокая высота

ИЗМЕРЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ШВА *

1. Положите брюки / шорты на плоскую поверхность поясом слева и низом брюк справа.Затем откройте правую штанину от внутреннего шва промежности вниз до подола так, чтобы внутренний шов ноги был направлен вверх и как можно прямее к низу штанины (как показано выше).
2. Разгладив открытую штанину, держите внутренний шов как можно центрированным по всей ноге слева направо, снимите мерную ленту и с правой стороны промежностного шва измерьте по внутреннему шву штанины вниз до низа. подол.
3. ЕСЛИ размер немного меньше целого шага в дюймах, мы округляем до следующего целого шага в дюймах. Например, если размер составляет где-то между от 30 дюймов до 31 дюймов, округлите до 30 дюймов
4. Это Скорректированное измерение внутреннего шва теперь является вашим измерением The Clothes Mine INSEAM .

* ПРИМЕЧАНИЕ ПО ВНУТРЕННЕМУ ШОВУ: имейте в виду, что если брюки, которые можно стирать в машине и не подвергались предварительной усадке / стирке перед измерением, ЗАТЕМ после 1-й СТИРКИ / СУШКИ произойдет потеря от ¼ до ½ дюйма в ДЛИНА из-за усадки.Помните об этом, сравнивая / измеряя брюки NWT со свежевыстиранными штанами из переработанных материалов!

Как измерить внутренний шов

В тот момент вы примеряете джинсы и понимаете: они не подходят. Может быть, это в самом начале, когда ваша ступня с трудом проходит через щиколотку джинсов скинни. Или, возможно, он смотрит вниз и понимает, что на полу все еще лежит лужа ткани, потому что длина неправильная.

Один из лучших способов избежать этих неприятностей и подобрать джинсы, которые вам подходят, – это понять, что такое внутренний шов и как его измерить.У каждого кроя и стиля джинсовой ткани свой внутренний шов, и вы также должны учитывать ваши личные измерения (например, рост).

Вот что вам нужно знать о шве джинсов, в том числе о том, как измерить шов по внутреннему шву, и о вариациях в разных стилях.

ИЗМЕРЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ШВА ДЖИНСА

Внутренний шов означает расстояние между промежностью и концом прорези штанины. Самый простой способ измерить внутренний шов – это взять сантиметровую ленту и рассчитать длину между чуть ниже промежности и нижней частью щиколотки.Если вы измеряете джинсы, положите их на стол и измерьте по шву от промежности до подола.

Как измерить внутренний шов джинсовой ткани
После того, как вы измерили свой внутренний шов, вы можете найти пару джинсов, которые соответствуют желаемому крою и стилю. Например, если вам нужна пара прямых джинсов и вы очень высок, ищите джинсы с 36-дюймовым внутренним швом. Для более миниатюрной фигуры выберите джинсы шириной 28 или 30 дюймов по внутреннему шву.

Чем короче внутренний шов, тем короче длина джинсов.Итак, если вы ищете укороченные джинсы выше щиколотки, ищите джинсы шириной от 21 до 30 дюймов в зависимости от вашего роста. Между тем, для пары с прямыми штанинами, доходящими до щиколотки, лучше всего подойдут джинсы с длинным швом по внутреннему шву. Для них ищите джинсовый внутренний шов от 27 дюймов до 34 дюймов (опять же, в зависимости от роста).

Легче всего понять внутренний шов джинсов, если посмотреть, как разная длина шва создает уникальный стиль джинсовой ткани.

Джинсы-скинни Alexa со средней посадкой

В джинсах скинни длина по внутреннему шву будет зависеть от того, предпочитаете ли вы, чтобы ваша пара собиралась на щиколотке или нет.Чем длиннее внутренний шов джинсов, тем больше материал будет сбиваться в кучу на конце. Наши джинсы скинни Alexa в цвете Dark Smoke SuperSoft – универсальный вариант для тех, кто ищет джинсы скинни с вариантами как для длинного, так и для миниатюрного шва. Длина этих джинсов варьируется от 28 до 36 дюймов, что делает их идеальными для практически любого типа телосложения.

Ada Boyfriend Jeans

Джинсы Boyfriend должны иметь более короткий внутренний шов, потому что они должны доходить до щиколотки. Вот почему такие стили, как Ада, бывают длиной от 27 до 29 дюймов.Хотя они будут более просторными в области бедер и бедер, шов по внутреннему шву не будет таким, как у джинсов с длинным швом, потому что они предназначены для ношения как укороченный деним.

Прямые джинсы Kendra с высокой посадкой

Для более длинной пары джинсов пара прямых брюк должна доходить до щиколотки. Этот стиль невероятно универсален, поэтому очень важно иметь широкий выбор швов по внутреннему шву. Модель Kendra Straight-Leg в цвете Indigo Supersoft – отличный пример джинсов с длинным швом до 36 дюймов.Вы также можете легко найти пару прямых брюк с миниатюрными и 30-дюймовыми внутренними швами.

Не позволяйте другой паре джинсов ввести вас в заблуждение: прежде чем даже примерить их, узнайте, подходит ли вам эта пара. Теперь, когда вы знаете, как измерить шов по внутреннему шву и как они влияют на стиль ваших джинсов, вы готовы пойти и купить свою идеальную пару!

Что такое внутренний шов шорт? Как измерить шорты

Когда температура резко возрастает, пора собирать коллекцию шорт.Если вы планируете обновить свой летний гардероб в этом году, возможно, вам придется заказать несколько новых пар. Однако перед тем, как нажать кнопку «Оформить заказ», убедитесь, что вы правильно измерили шорты, чтобы не обменивать или возвращать свой заказ.

Не знаете, как измерить короткую длину? Самый простой и точный способ определить идеальную длину шорт для вашего роста – измерить внутренний шов шорт. Прочтите пошаговое руководство о том, как измерить шорты по внутреннему шву, чтобы вы могли с уверенностью заказать следующую пару.

Важность точных измерений

Нет ничего более разочаровывающего, чем покупка отличных шорт в Интернете только для того, чтобы обнаружить, что они не подходят, потому что вы неправильно рассчитали свой размер. Хотя ваши шорты должны облегать талию, не менее важно, чтобы каждая пара была правильной длины. Как правило, хорошо сидящие шорты должны доходить чуть выше или ниже колена, в зависимости от вашего кроя и личных предпочтений. Слишком длинные шорты останавливаются в неудобной точке середины икры, а слишком короткие оставляют обнаженными бедра.

Точные измерения особенно важны для шорт, потому что многие модели имеют низкие карманы-карго или детали подола, что затрудняет или делает невозможным изменение длины. Вот краткий обзор того, как измерить шорты, чтобы вы могли рассчитать свой точный размер и избежать неприятных сюрпризов при следующем заказе.

Проведение общих измерений

Возьмите пару шорт, которые у вас уже есть (которые хорошо подходят), и положите их на ровную поверхность.Выбирайте пару без эластичного пояса и разгладьте все складки. С помощью измерительной ленты или линейки выполните следующие измерения:

1. Талия – Застегните шорты и измерьте размер пояса из стороны в сторону. Удвойте это измерение, чтобы рассчитать общую окружность.
2. Передняя промежность (или подъем) – Измерьте шорты с пуговицами от верхней части переднего пояса над ширинкой до точки, где стыкуются швы промежности и штанин ниже ширинки.
3. Промежность сзади (или подъем) – Измерьте расстояние от верхней части средней точки заднего пояса до точки, где стыкуются швы между промежностью и штаниной.
4. Бедро – Измерьте ширину самой широкой точки бедер и удвойте число, чтобы рассчитать общую окружность.
5. Бедро – Измерьте ширину одной штанины шорт от бокового шва до промежностного шва непосредственно под ширинкой. Удвойте число для общей окружности.
6. Ширина штанины – Измерьте раскрытие штанины шорт от бокового шва до промежностного шва по нижнему краю и удвойте размер по окружности.

Как измерить длину шорт

Для расчета длины необходимо два разных измерения, используя тот же метод, что и выше.

1. Длина – Для измерения общей длины шорты следует измерять от верха пояса до низа подола.
2. Внутренний шов – Для измерения длины внутреннего шва шорты следует измерять от точки, где стыкуются швы промежности и штанины под ширинкой, до низа подола.

Что такое шорт шорт?

Из всех размеров шорт расчет длины по внутреннему шву вызывает наибольшую путаницу.

Что такое внутренний шов шорт?

Чтобы найти шов на шортах, вам нужно найти швы – строчки, которые сшивают переднюю и заднюю вставки ткани вместе. Внутренний шов – это два шва, которые идут от промежности шорт ниже ширинки до низа подола. Внутренний шов под ширинкой начинается там, где все четыре шва – передний шов, задний шов, левый внутренний шов и правый внутренний шов – соединяются вдоль внутренней стороны бедра.Некоторые фасоны шорт не имеют строчки по внутреннему шву, но метод измерения длины по внутреннему шву остается прежним.

Что такое внешний шов на шортах?

Внешние швы – это два шва (строчки, которые сшивают переднюю и заднюю части ткани штанины), идущие от верхней части пояса шорт по внешней стороне бедра до низа подола. Как и в случае с внутренним швом, некоторые фасоны шорт не имеют строчки по внешнему шву, но метод измерения длины не меняется.

Как измерить шов на шортах

Теперь, когда мы определились, что такое внутренний шов шорт, давайте пошагово рассмотрим, как измерять шорт по внутреннему шву, чтобы обеспечить идеальную посадку.

1. Разложите шорты на ровной поверхности и разгладьте складки. Если у вас есть кто-то, кто может помочь вам снять мерки, вы можете надеть шорты и встать, глядя прямо перед собой, пока другой человек измеряет шов.
2. Возьмите сантиметровую ленту или линейку и поместите один конец в точке промежности под ширинкой, где встречаются все четыре шва – передний и задний швы, левый и правый швы.
3. Потяните за рулетку или уложите линейку по линии прострочки на внутренней стороне штанины шорт до низа подола. Если на внутренней стороне ноги нет линии шва, измерьте только внутреннюю часть бедра.
4. Используйте это измерение в качестве длины по внутреннему шву.

Как измерить шов на шортах

Помимо того, что вы знаете, как измерить внутренний шов шорт, вам также может потребоваться измерить внешний шов, чтобы определить наиболее точный размер для заказа.Вот подробные инструкции по измерению внешнего шва шорт:

1. Положите шорты на ровную поверхность и разгладьте складки. Если у вас есть кто-то, кто может помочь вам снять мерки, вы можете надеть шорты и встать, глядя прямо перед собой, пока другой человек измеряет шов.
2. Возьмите сантиметровую ленту или линейку и поместите один конец в верхней части пояса с внешней стороны шорт.
3. Потяните за рулетку или уложите линейку по линии прострочки на внешней стороне штанины шорт до низа подола.Если на внешней стороне ноги нет линии шва, просто измерьте ее вдоль внешней стороны бедра.
4. Возьмите этот размер как длину внешнего шва.

Если вы следуете этим пошаговым инструкциям по измерению длины внутреннего шва шорт, вы можете сравнить свои измерения с данными по внутреннему шву на каждой из наших страниц с описанием товаров, чтобы найти шорты с идеальной посадкой. У вас есть дополнительные вопросы или опасения по поводу выбора размера шорт для мужчин или шорт для женщин? Свяжитесь с UNIONBAY для получения более подробной информации!

Количество стежков с разными швами – Little NutMeg Productions

Вы когда-нибудь вязали одежду, у которой спереди и сзади другой узор? Или, может быть, вы пытались присоединить кабельную панель к секции трикотажной ткани, и разница в количестве стежков оставила вас в недоумении относительно того, как ее правильно сшить? У меня есть хитрый трюк, который может помочь сшить эти несоответствия в количестве стежков!

Lotusland Кардиган

В последнее время я очень увлекаюсь дизайном узоров с совершенно другим рисунком на спине и на лицевой стороне.Обычно узор имеет совершенно другое количество стежков и калибр, поэтому, хотя плечевые элементы одинакового размера, на самом деле они имеют другое количество стежков. Это означает, что сшивание двух частей вместе может быть сложной задачей, поскольку для того, чтобы выровнять две части, вам нужно использовать больше стежков на одной части, чем на другой. Кардиган Lotusland является именно таким узором: спинка обработана сплошной текстурой и кружевным узором, а верхняя часть передней части обработана в основном трикотажем. Для всего свитера используется эффектная суперстирка DK от Twisted Owl Fiber Company, и мне нравятся вспышки ярко-оранжевого и розового цветов на фоне цвета морской волны.

Как рассчитать разницу

Во-первых, немного математики, чтобы мы могли выяснить, сколько еще стежков на одной детали, сколько двойных соединений нужно работать и как часто их обрабатывать.

Начать с:

1. Взяв большее количество стежков, которые нужно соединить, и минус меньшее количество стежков, которые нужно соединить, = «необходимое количество двойных стыков»

2. Теперь возьмите меньшее количество стежков, которые нужно соединить, и разделите их на «количество необходимых двойных соединений» = «количество наборов стежков для каждого двойного соединения»

3.Затем отнимите 1 от количества каждого набора стежков = стежок, чтобы они работали равномерно между двойными соединениями.

4. * Вы проработаете столько ровных стежков, а затем проработаете 1 двойное соединение; повторение от * для необходимого количества двойных соединений.

Если у вас есть частичное число, например 3,5, вам нужно будет работать комбинацией из 3-х и 4-х петель для создания соединения. Прочтите приведенный ниже пример, чтобы узнать, как это сделать.

Lotusland Пример шва

На заднем плече для примера 18 петель, а на переднем плече (лифчик) 22 петли, это означает, что разница в 4 петли.

• Возьмите меньшее число и разделите его на разницу стежков = 18 петель / 4 двойных соединения = одно двойное соединение происходит примерно через каждые 4,5 петли,
• Минус 1 петля из этого числа для двойного соединения = 3,5
• 3.5 не будет работать, поэтому используйте комбинацию 3 и 4

Итак, у нас есть шов, который выглядит так: Работа 3 четных, работа 1 двойное соединение, работа 4 четных, работа 1 двойное соединение, работа 3 четных, работа 1 двойное соединение, работа 4 четных, работа 1 двойное соединение , = 18 петель на спине, 4 двойных соединения спереди

Давайте переместим хотя бы одну петлю из передней части ряда в заднюю, чтобы у нас не было двойного соединения прямо по краю

Теперь наш шов выглядит так: Работа 2 четных, работа 1 двойное соединение, работа 4 четных, работа 1 двойное соединение, работа 3 четных, работа 1 двойное соединение, работа 4 четных, работа 1 двойное соединение, работа 1 четное = 18 петель на спинке, 4 двойных соединения спереди.

Техника двойного соединения

Начните с выполнения первого набора ровных стежков вместе, убедившись, что вы соединили одинаковое количество петель на верхней части и нижней части, заканчивая иглой, выходящей из центра буквы «V» внизу.

Считайте одну верхнюю петлю (игла под обеими ‘V’ ножками) и одну нижнюю петлю (игла в центре ‘V’ и из следующего центра следующей ‘V’) как “1” стежок, поэтому проработайте верхнюю и нижнюю петлю. снизу для каждого стежка, который вы рассчитали, чтобы он работал равномерно.

Если вам нужно напомнить о том, как работать с объединением для получения бесшовного вида, прочтите эту статью, прежде чем продолжить.

Теперь, выходя из центра буквы «V» внизу, введите иглу в первую петлю сверху справа налево под обеими ножками буквы «V».

Затем проведите иглой вниз через центр буквы «V» на нижней части (где она выходила) и под левую ножку буквы «V», это половина стежка внизу.

Проведите иглу за обе стороны V-образной петли для следующего стежка сверху справа налево.

Вы можете видеть, что это то место, где пряжа выходила снизу, когда мы работали половинным стежком.

Игла собирается вернуться в центр буквы «V» внизу (см. Выше)

Но на этот раз мы проработаем весь стежок, так что мы пойдем за левую ногу буквы «V» и правую ногу следующей буквы «V».

Теперь мы закончили двойное соединение, вы можете видеть, что есть две петли в верхней части, которые соединены в одну V-образную петлю снизу.

Продолжайте работать поперек шва, используя столько равномерно проработанных стежков, сколько необходимо между двойными стыками. Как видите, двойные стыки хорошо скрыты за стыком.

Надеюсь, вам понравился этот урок. Получите свою копию кардигана Lotusland прямо сейчас!

Хотите попробовать другой рисунок кардигана с разницей в количестве стежков в швах? Glassberry – это шовный кардиган с кружевной спинкой и фактурными вставками.Швы плеч имеют разное количество стежков и идеально подходят для практики этого урока!

Как должны сидеть шорты: формула идеальной длины

По какой-то причине мужские шорты – это огромная территория. Когда дело доходит до идеальной длины, стиля, уместности офиса, везде, куда бы ни обратился любящий шорты мужчина, его преследует законодательство. Иногда кажется, что мир боится мужской ноги.

Если вы читаете это, «два дюйма выше колена», вероятно, вертятся в вашем мозгу, где-то рядом с другими полезными эвристиками о том, как человеку следует жить, например, «бананы не идут в холодильник».«Но правило двух дюймов, вроде« никаких белых после Дня труда »и« НБА будет скучно, если Уорриорз получит Дюранта », ужасно устарело, особенно в нашу нынешнюю эпоху отсутствия правил в мужской моде. , есть руководство, которое является полезным, а не предписывающим. Полярная звезда, по которой вы можете следить за своей оптимальной длиной шорт, которая учитывает ранее не учтенную переменную: , насколько вам нравятся ваши собственные окорока ?

Хорошие новости : Я изобрел вот такую ​​штуку.Идеально. Может быть, это мое наследие. Тебе это понравится. Вот как это работает:

1. Начните с вашего роста в дюймах.

2. Закройте глаза. Пробирайтесь в трясину собственного тела и возвращайтесь, честно подумав, насколько вам нравятся ваши ноги. Присвойте этой любви число от 1 до 7, где 1 означает «мои ноги слишком красивы для штанов», а 7 – «я как минимум один раз консультировался по поводу имплантата икр». Это ваш Leg Love Quotient .(Да, я знаю, это нелогично, что большее число соответствует меньшему количеству сродства ног. Потерпите меня. Это – вероятно – того стоит.)

3. Take your Leg Love Коэффициент и прибавьте к нему свой рост в дюймах. Теперь у вас есть модель LLAH или с регулировкой высоты по ноге . Поверьте мне, это проверено моим зятем-саберметристом.

4. Оценив свой LLAH , вы найдете свои идеальные шорты по внутреннему шву.Вот как он распадается:

• 72 или меньше = 5 дюймов по внутреннему шву
• 72-76 = 7 дюймов по внутреннему шву
• 77 или более = 9 дюймов по внутреннему шву

Если вам не удается загрузить приложение Calc , вы можете использовать эту удобную таблицу:

Как видите, крайние случаи могут иметь различную длину в зависимости от того, насколько они ценят свои собственные окорока. Это может меняться изо дня в день! Есть варианты. А если, рост- мудрый, вы существуете выше или ниже крайностей, вы как бы застряли – извинения.Для невысоких людей: у Prada есть очень коротких шорт. Для высоких парней: отрезайте ноги от брюк чинос.

А теперь, когда вы знаете свою оптимальную длину шорт, вот наши любимые шорты-чинос размером 5, 7 и 9 дюймов.

Любимые короткие 5-дюймовые шорты GQ :

Простые шорты Abercrombie & Fitch

President Кеннеди, возможно, олицетворяет всеамериканский весенний стиль, но лето принадлежит Дж. Кеннеди-младшему. И эти шорты выглядят так, как будто они были украдены прямо из гардероба Джона Джона конца 70-х: красный Нантакет и дерзкая демонстрация бедер.Для достижения наилучших результатов сочетайте их с другими предметами потребления в подготовительной школе Новой Англии: толстовкой с круглым вырезом или приталенной футболкой-поло; может быть, рубашка для регби; и определенно определенно лодочки.

Любимая модель GQ с 7-дюймовым коротким рукавом:

Everlane The Air chino 7-дюймовым коротким

Everlane не зря назвала этих парней «The Air». Они очень легкие – тканевые часы с крепом – например, 4,2 унции, что составляет менее трети веса вашего среднего денима – примерно столько, сколько можно носить на нижней половине ничего , не будучи арестованным.Когда воздух снаружи кажется более плотным, чем влажный цемент, а солнце пылает, как неаполитанская печь для пиццы, эта пара спасет ваши задыхающиеся ноги и сохранит ваш умный вид.

Любимые 9-дюймовые шорты GQ :

J.Crew 9-дюймовые короткие офицерские шорты

Смотреть сейчас

Шорты, которые вам нужны только этим летом

Резьба по шву

Введение

Целью этого алгоритма вырезания швов является изменение размера изображений с учетом содержимого.Это позволяет изменять размер изображения без потери значимого содержимого из-за обрезки или масштабирования. Идея состоит в том, чтобы найти оптимальные швы изображения, связанные пиксельные пути, идущие сверху вниз или слева направо, чтобы удалить или вставить, сохраняя при этом фотореализм изображения. Кроме того, манипулирование энергетической картой градиента, которая описывает, насколько оптимален шов, позволяет выполнять такие функции, как удаление объекта. Описанная ниже методика является реализацией алгоритма, представленного в (Авидан и Шамир).Кроме того, улучшено удаление швов с использованием прямой энергии, а алгоритм расширен для работы с видео на основе (Авидан, Рубинштейн и Шамир).

Изображение справа – это изменение размера изображения ниже с учетом содержимого.

Обзор алгоритма удаления шва

Следующие шаги описывают удаление шва, которое является основой для всех различных функций, описанных ниже.

1. Расчет энергетической карты

   Для каждого цветового канала энергия вычисляется путем добавления абсолютного значения градиента в направлении x к абсолютному значению градиента в направлении y.Энергия для всех цветовых каналов суммируется в одно двумерное изображение для создания энергетической карты.

2. Найдите минимальный шов от верхнего до нижнего края

   Во-первых, матрица накопленных затрат должна быть построена, начиная с верхнего края и проходя по строкам энергетической карты. Значение пикселя в матрице накопленных затрат равно его соответствующему значению пикселя на карте энергии, добавленному к минимуму из трех его верхних соседей (верхний левый, верхний центральный и верхний правый) из накопленной матрицы затрат.Значение самой верхней строки (которая, очевидно, не имеет строк над ней) матрицы накопленных затрат равно карте энергии. Также учитываются граничные условия на этом этапе. Если соседний пиксель недоступен из-за левого или правого края, он просто не используется при вычислении минимума из верхних соседей.

   Затем вычисляется минимальный шов путем обратного перехода от нижнего края к верхнему. Сначала определяется пиксель минимального значения в нижней строке матрицы накопленных затрат.Это нижний пиксель минимального шва. Затем шов прослеживается до верхней строки матрицы накопленных затрат следующим образом. Регистрируются минимальные координаты шва.

   Этот шаг реализован с помощью динамического программирования. Дополнительное усовершенствование этого шага, которое дает более точное значение энергии, описано в разделе прямой энергии.

3. Удалить минимальный шов от верхнего до нижнего края

   Затем минимальные координаты шва из шага 2 используются для удаления минимального шва.Все пиксели в каждой строке после удаляемого пикселя сдвигаются на один столбец. Наконец, ширина изображения уменьшилась ровно на один пиксель.

4. Повторяйте шаги 1-3, пока не будет удалено желаемое количество швов.

   Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет снято нужное количество минимальных швов. Карту энергии необходимо пересчитывать каждый раз, когда снимается шов.

5. Повторите шаги 1–4 слева направо

   Шаги 1–4 изначально описывают уменьшение ширины изображения.Тот же код можно легко использовать для уменьшения высоты изображения путем простого транспонирования входного изображения.

Вперед Энергия

Прямое увеличение энергии реализуется путем учета энергии, создаваемой новыми соседями после удаления шва. Исходный алгоритм модифицируется путем добавления этой дополнительной прямой энергии во время создания матрицы накопленных затрат. При решении, какой из верхних соседей (верхний левый, верхний центральный, верхний правый) в матрице накопленных затрат имеет минимальное значение энергии, прямая энергия от соответствующих новых соседей добавляется к накопленному значению затрат каждого верхнего соседа.

Преимущества прямого использования энергии можно увидеть ниже в том, как сохраняется угловатая форма гор.

Вход (верх)

Прямая энергия (слева) против отсутствия прямой энергии (справа)

Здесь на изображении с прямой энергией дом выглядит намного лучше.

Вход (верх)

Прямая энергия (слева) против отсутствия прямой энергии (справа)

Опять же, угловатая форма гор сохранена.

Вход (верх)

Прямая энергия (слева) против отсутствия прямой энергии (справа)

Вставка шва

Вставку шва можно рассматривать как удаление шва в обратном направлении. Если необходимо вставить швы n , то сначала необходимо выполнить снятие шва для швов n . Координаты и порядок этих минимальных швов записываются при снятии. Исходное изображение фактически не изменяется во время этого процесса, потому что цель состоит только в том, чтобы найти координаты и порядок минимальных швов.Наконец, координаты используются для вставки новых стыков в исходное изображение в том же порядке, в котором они были удалены. Значения пикселей новых швов извлекаются из среднего значения соседей сверху / снизу или слева / справа.

Некоторые примеры вставки шва показаны ниже.

Ввод (слева) и измененный размер (справа)

Ввод (вверху) и измененный размер (внизу)

Важно отметить, что для вставки шва следует использовать прямую энергию , а не .Это связано с тем, что прямая энергия от новых соседей не имеет отношения к расширенному изображению. Фактически, исходного алгоритма достаточно для оценки энергии от новых соседей при вставке шва, поскольку новый шов является просто средним. Сравнение преимуществ прямой энергии по сравнению с отсутствием прямой энергии при вставке шва показано ниже. В каждое измерение добавлено 50 пикселей.

Прямая энергия (слева) против отсутствия прямой энергии (справа)

Удаление объекта

Удаление объекта осуществляется путем создания бинарной маски во время предварительной обработки удаляемого объекта.Сначала измеряется площадь замаскированной области, чтобы можно было решить, что более эффективно: удалить объект, удалив швы сверху вниз или слева направо. Затем при создании энергетической карты изображения области под маскируемой областью взвешиваются с очень высоким отрицательным значением. Это гарантирует, что минимальный шов будет проложен через маскируемую область. После этого минимальное снятие шва выполняется как обычно. Единственное отличие состоит в том, что при удалении минимального шва с изображения тот же минимальный шов также должен быть удален из маски, чтобы расчет энергии на следующем шаге был точным.После полного удаления замаскированной области используется вставка шва для возврата изображения к его исходным размерам. Прямая энергия используется во время снятия шва, но не во время зашивания шва.

Пример удаления объекта показан ниже.

Ввод / маска (вверху) и удаленный объект (внизу)

Видео

Удаление швов также реализовано в видео с учетом измерения времени.Используемый алгоритм аналогичен алгоритму, используемому для 2D-изображения, за исключением того, что он выполняется на 3D-блоке видеокадров со временем в качестве оси z. Используемая энергетическая карта на самом деле представляет собой комбинацию пространственной и временной энергий. Карта пространственной энергии рассчитывается путем выполнения расчета карты энергии, описанного в обзоре алгоритма для всех видеокадров, а затем нахождения максимума для каждой координаты пикселя. Временная карта энергии рассчитывается путем взятия градиента между кадрами (по оси z) для каждого пикселя.Затем пространственная и временная энергии объединяются линейной комбинацией:

карта_энергии = (альфа) * ​​пространственная_энергия + (1 – альфа) * ​​временная_энергия

Следовательно, значение alpha , равное 0,5, будет таким же, как усреднение двух энергий вместе. Значение альфа 0,3 используется, как предлагается в (Авидан, Рубинштейн и Шамир). Причина увеличения веса временной энергии заключается в том, что человеческий глаз более чувствителен к артефактам движения.После того, как энергетическая карта найдена, рассчитывается минимальный шов. Наконец, удаляются одинаковые минимальные стыки из всех кадров видео.

Ниже показан пример результатов этого алгоритма на видео. В получившемся видео ширина исходного видео удалена на 100 пикселей.

Медведь Видео

Bear Video с уменьшенной шириной

Результаты из исходных изображений

Случай отказа

Это явно неудачный случай, потому что Ларри Берд и Мэджик Джонсон стали искаженными вместо фона.Вероятно, это связано с тем, что некоторые участки кожи и формы игроков обладают меньшей энергией, чем области толпы на заднем плане. Градиент в этих областях относительно более плавный, чем в толпе. Кроме того, алгоритм плохо справляется с сохранением формы их ног, особенно там, где ноги перекрывают друг друга. Возможное усовершенствование алгоритма могло бы быть способом сообщить этому алгоритму, что эти области важны, чтобы вместо этого удалить толпу.

Ввод (слева) и измененный размер (справа)

Результаты из изображений по умолчанию

Расчет правильной высоты седла шоссейного велосипеда для наилучшего положения для езды на велосипеде

Поскольку ваше седло сильно влияет на то, как ваше тело подходит к велосипеду, установка седла в правильное место имеет решающее значение для комфортной и эффективной езды.Было написано множество научных статей о спорте о том, как точно определить, где лучше всего устроить попу.

Тем не менее, многие велосипедисты достаточно счастливы, чтобы сделать приблизительные предположения и надеяться на лучшее, что глупо, когда нахождение на месте не требует сложностей или требует времени.

• Затраченное время: 10 минут
• Сэкономленные деньги: Тонны на счетах за физиотерапевты
• Вам понадобятся: смазка; Шестигранный ключ на 4 мм / 5 мм; Гаечный ключ; книга и рулетка

«Слишком низкое седло с меньшей вероятностью вызовет проблемы, чем слишком высокое.’

Как изменить высоту седла за шесть шагов

1. Измерьте шов по внутреннему шву

Снимите обувь и возьмите книгу. Затем выровняйтесь у стены. Поднимите корешок книги вверх между ног. Придайте ему хорошее давление.

С помощью книжного уровня сделайте отметку на стене в верхней части книги. Теперь измерьте расстояние между отметкой и полом. Это твой внутренний шов.

2. Достаньте калькулятор

Существует множество формул для определения правильной высоты седла.Одним из наиболее часто используемых является метод ЛеМонда, названный в честь американского чемпиона Тур де Франс.

Возьмите размер по внутреннему шву и умножьте его на 0,883. Например, 860 мм x 0,883 = 759,38 мм.

3. Измерьте расстояние от центра каретки до верха седла

Определите, где именно ваши седалищные кости (костлявые части спины) опираются на седло. Затем найдите центральную точку ваших шатунов и измерьте расстояние между двумя точками.

Сравните число с тем, которое уравнение дало вам на шаге 2.Если он сильно отличается, вам нужно отрегулировать седло.

4. Очистите и снова смажьте подседельный штырь

Регулировка высоты седла – хороший повод почистить подседельный штырь. Ослабьте зажим подседельного штыря и снимите подседельный штырь. Протрите его тряпкой и очистите внутреннюю часть подседельной трубы с помощью силиконового спрея или легкого растворителя.

Если это металлический подседельный штырь в металлическом каркасе, нанесите свежий смазочный или противозадирный состав. Если это карбоновый подседельный штырь в карбоновом каркасе, оставьте его пустым.

5. Отрегулируйте подседельный штырь

Верните подседельный штырь к раме и надавите на него до тех пор, пока расстояние от центра шатунов до верха седла не совпадет с числом, вычисленным на шаге 2.

Может помочь, если вы попросите кого-нибудь подержать рулетку, пока вы регулируете высоту подседельного штыря и затягиваете зажим.

6. Крутящий момент

Затяжка с правильным моментом затяжки (который должен быть отмечен на раме или зажиме подседельного штыря) особенно важна для карбоновых деталей.И это абсолютно необходимо, если на вашем велосипеде используется натяжитель клинового типа, чтобы удерживать стойку на месте.

Для правильного выполнения работы стоит приобрести динамометрический ключ.

.