★ Zavarivanje
Prednosti: Snažna prilagodljivost geometrijskim oblicima; Jednostavna konstrukcija; Bez slabljenja poprečnog presjeka, može se postići automatizirani rad; Dobro zaptivanje spoja i visoka strukturalna krutost
Nedostatak: Visoki zahtjevi za materijalom; U zoni zahvaćenom toplotom, lako je izazvati lokalne promene materijala; Zaostali napon zavarivanja i zaostala deformacija smanjuju nosivost komprimiranih komponenti; Konstrukcije za zavarivanje su osjetljive na pukotine; Problem hladne lomljivosti na niskim temperaturama je izraženiji
★ Zakivanje
Prednosti: Pouzdan prenos sile, dobra žilavost i plastičnost, laka kontrola kvaliteta i dobra otpornost na dinamička opterećenja
Nedostaci: Složena konstrukcija, visoka cijena čelika i rada
★ Uobičajeni vijčani spoj
Prednosti: Pogodan utovar i istovar, jednostavna oprema
Nedostatak: Kada je tačnost vijka niska, nije pogodan za šišanje; Kada je tačnost vijaka visoka, obrada i instalacija su složeni, a cijena je visoka
★ Vijčani spoj visoke čvrstoće
Prednosti: Tip trenja ima malu posmičnu deformaciju i dobre elastične performanse, posebno pogodan za konstrukcije pod dinamičkim opterećenjima. Nosivost tlačnog tipa je veća od frikcionog, a spoj je kompaktan
Nedostaci: frikciona površinska obrada, malo složen proces ugradnje i malo visoka cijena; Posmična deformacija nosivih spojeva pod pritiskom je velika i ne bi se trebala koristiti u konstrukcijama koje podnose dinamička opterećenja.
2, Karakteristike zavarenih spojeva i zavarenih konstrukcija
1. Prednosti i nedostaci spojeva za zavarivanje
U poređenju sa spojevima zakovice i vijcima, zavareni spojevi imaju sledeće prednosti:
1) Nema potrebe za probijanjem, štedeći rad i vreme;
2) Komponente bilo kojeg oblika mogu se direktno povezati, što čini konstrukciju povezivanja pogodnom;
3) Dobra hermetička i vodonepropusnost, visoka strukturna krutost i dobar ukupni integritet.
Nedostaci:
1) Postoji zona zahvaćena toplotom u blizini zavarivanja i materijal postaje krhak;
2) Zaostali napon zavarivanja čini konstrukciju sklonom krtom lomu, a zaostala deformacija uzrokuje promjene u obliku i veličini konstrukcije;
3) Jednom kada se pojave pukotine od zavarivanja, lako se šire.
2. Uobičajeni defekti zavarivanja:
Pukotine, pore, nepotpuno zavarivanje, inkluzija šljake, podrezivanje, izgaranje, jame, kolaps, nepotpuno zavarivanje.
3. Kontrola kvaliteta zavarivanja:
Metode kontrole kvaliteta šavova zavarivanja: vizuelni pregled, ultrazvučno ispitivanje, rendgenski pregled
Klasifikacija kvaliteta šava: Zavari prvog nivoa moraju proći vizuelni pregled, ultrazvučno ispitivanje i rendgenski pregled; Sekundarni zavari zahtevaju vizuelnu inspekciju i ultrazvučno ispitivanje da bi bili kvalifikovani; Zavareni šav trećeg nivoa treba da prođe vizuelni pregled.
3, tip veze zavarivanja i tip šava za zavarivanje
1. Vrsta spoja zavarivanja
Prema relativnom položaju dva zavarena dijela dijele se na ravni spoj, preklop, T (gornji) spoj i ugaoni spoj.
2. Vrsta zavarenog šava
1) Čeoni zavari se klasifikuju prema sili i smjeru zavarivanja:
a) Ravni šav: Smjer primijenjene sile je ortogonan u odnosu na smjer zavarenog šava
b) Dijagonalni šav: smjer primijenjene sile se dijagonalno siječe sa smjerom zavarenog šava
2) Ugaoni zavari se klasifikuju prema njihovom naprezanju i smeru zavarivanja:
a) Krajnji šav: Smjer sile je okomit na dužinu zavarenog šava
b) Bočni šav: Smjer primijenjene sile je paralelan sa smjerom dužine zavarenog šava
3) Prema kontinuitetu zavarenog šava:
a) Kontinuirano zavarivanje: sa dobrim naprezanjem
b) Povremeni zavari: skloni koncentraciji naprezanja
4) prema lokaciji izgradnje:
Vrhunsko zavarivanje, vertikalno zavarivanje, horizontalno zavarivanje i zavarivanje iznad glave, među kojima je najbolja pozicija gornje konstrukcije zavarivanja, pa je i kvalitet šava najbolji, dok je zavarivanje iznad glave najlošije.
Zahtjevi za raspored i konstrukciju vijaka
1. Zahtjevi koje treba ispuniti za raspored vijaka
1) Zahtjevi za silu:
Kada je krajnji razmak vijaka u smjeru sile premali, postoji mogućnost smicanja ili kidanja čelika (krajnji razmak veći ili jednak 2d0). Kada je razmak između svakog reda vijaka i razmaka linije premali, komponenta se može oštetiti duž isprekidane ili prave linije. Za komprimirane komponente, kada je razmak zavrtnja duž smjera djelovanja prevelik, može doći do pojave ispupčenja i otvaranja između spojenih ploča.
2) Zahtjevi konstrukcije: Da bi se spriječila korozija uzrokovana uranjanjem vlage nakon savijanja ploče, i da bi se ograničio maksimalni obrtni moment u otvoru za vijak;
3) Konstrukcijski zahtjevi: Da biste olakšali zatezanje vijaka, ostavite odgovarajući razmak (različiti alati imaju različite zahtjeve).
2. Raspored vijaka
Proračun običnih vijaka
1. Radne performanse vijaka
Klasificirani prema performansama naprezanja: smicajni vijci, zatezni vijci i zatezni smicajni vijci.
Vijci otporni na smicanje: nose pritisak na zid rupe i prenose silu smicanja kroz vijke;
Zatezni vijak: oslanja se na vijak za zatezanje;
Smični vijak: istovremeno oslanjanje na vijak za prijenos posmične i zatezne sile
Način kvara vijaka
a) Rezanje vijaka;
b) Kompresija na zidu rupe u čeličnoj ploči;
c) Čelična ploča ima neto površinu poprečnog presjeka koja se lomi zbog oslabljenih rupa za vijke;
d) Čelična ploča je srezana zbog malog razmaka između krajeva otvora za vijak ili centra rupe za vijak (krajnji razmak e3 veći ili jednak 2d0);
e) Vijak se može saviti ili smicati zbog toga što je predugačak ili je rupa za zavrtnje veća od prečnika zavrtnja (debljina gomile manja ili jednaka 5d);
Među njima, posljednje dvije vrste štete se garantuju kroz izgradnju, dok prve tri vrste treba izračunati i garantirati.
Performanse vijčanih spojeva visoke čvrstoće
1. Nivo performansi i materijali
Nivo performansi: Zavrtnji visoke čvrstoće imaju nivoe performansi od 8,8 i 10,9. Materijali: Čelik koji se koristi za razred 8.8 uključuje čelik 40B, čelik 45 i čelik 35, dok čelik koji se koristi za razred 10.9 uključuje čelik 20MnTiB i čelik 35VB. Broj prije decimalne točke podjele nivoa je minimalna vlačna čvrstoća vijka nakon termičke obrade, a broj iza decimalne točke je omjer čvrstoće tečenja. Minimalna vlačna čvrstoća čelika razreda 8.8 je fu=800N/mm2, fy/fu=0.8; Ocjena 10.9 je fu=1000N/mm2, fy/fu=0.9. Korištene rupe su rupe klase II
2. Izvedba sile
Vijčani spojevi visoke čvrstoće dijele se na spojeve frikcionog tipa, spojeve tipa kompresije i vijčane spojeve visoke čvrstoće koji izdržavaju napetost na osnovu svojih karakteristika naprezanja. Struktura vijaka i instalacija su u osnovi isti.
Vijci visoke čvrstoće tipa trenja: Opterećenje se prenosi kroz trenje, a krajnji kapacitet nosivosti je zasnovan na sili smicanja jednakoj sili trenja. Dakle, razlika između vijka i rupe za vijak može doseći 1.5-2.0mm. Spoj frikcionih vijaka visoke čvrstoće ima manje deformacije, manju nosivost i dobru otpornost na zamor i dinamičko opterećenje u odnosu na vijke visoke čvrstoće tipa pritiska.
Vijci visoke čvrstoće koji nose pritisak: veza se oslanja na otpornost vijka na smicanje i pritisak na zid rupe za prijenos sile, a krajnji kapacitet nosivosti je određen kvarom vijka ili čelične ploče. Mogući oblik kvara je isti kao i kod običnih posmičnih vijaka, tako da je razlika između vijka i rupe za vijak nešto manja, u rasponu od 1.0 do 1,5 mm. Nosivi vijčani spojevi visoke čvrstoće imaju veliku nosivost, ali veliku posmičnu deformaciju, pa se uglavnom koriste samo za spojeve u konstrukcijama koje podnose statička opterećenja i indirektno dinamička opterećenja.
Vijci visoke čvrstoće koji izdržavaju napetost: veza se oslanja na vijke da podnose vanjske sile pod zatezanjem, i treba osigurati da je snop ploča uvijek komprimiran i ne razvučen kao krajnja nosivost
Prednapon čvrstoće vijaka
Metode primjene prednapona: metoda zakretnog momenta, metoda kuta i metoda torzijskog smicanja
Metoda ugla: Odredite potrebni ugao da bi se ispunili zahtjevi za zatezanjem kroz testiranje procesa i koristite fiksne uglove u stvarnom inženjeringu, što nije tačno;