Obciążenie
Do analizy połączenia spawanego w konstrukcji wybrałem dwuteownik I300 wg PN-91/H-93407, ze stali St3S - granica plastyczności Re=235 MPa wg PN-88/H-84020.
ZAKRES LINIOWY
Obciążenie konstrukcji nie może przekroczyć naprężeń dopuszczalnych dla spoiny, które wynoszą:
k'=z*z'*Re/x
, gdzie z -współczynnik jakości spoiny (dla spoin normalnych z=0,5); z' -współczynnik rodzaju obciążenia i kształtu spoiny dla obciążeń stałych (spoina czołowa z'=0,8); x -współczynnik bezpieczeństwa (zakładam x=1)
Naprężenia dopuszczalne dla spoiny w rozpatrywanym przypadku wynoszą k'=94 MPa.
Konstrukcja przed analizą i wzmocnieniem konstrukcyjnym przy obciążeniu 4000 N przenosi naprężenia równe 151 MPa, natomiast po wspawaniu wsporników przenosi bezpieczne dla spoiny naprężenia równe 92 MPa.
ZAKRES NIELINIOWY
Nieliniowość przy sile F=10000 N wygląda następująco
Z przeprowadzonych analiz wynika, że konstrukcja bez modyfikacji zachowuje się liniowo, a więc o zniszczeniu w tym przypadku będzie decydować kryterium wytrzymałościowe.
Nieliniowość przy sile znacznie przewyższającej siłę krytyczną wygląda następująco
Jest to wykres nieliniowości przeprowadzony dla konstrukcji bez modyfikacji. Dopiero przy sile 350000N (t=0.7) konstrukcja traci swoją stateczność. Wtedy przyczyną zniszczenia jest utrata stateczności. Największe naprężenia występują w miejscu, które wzmocniłem odpowiednimi wspornikami.
Jest to wykres nieliniowości dla konstrukcji zmodyfikowanej. Konstrukcja traci swoją stateczność przy sile 400000N (t=0.8). Stosując zaokrąglone wsporniki unikam spiętrzenia naprężeń w miejscu ostrego karbu.