Kalkulator Kimpalan

Kira keupayaan tampung sesebuah kimpalan (kimpalan fillet atau butt) serta anggaran kos kerja kimpalan.

Penafian

Anggaran sahaja — sahkan pengiraan ini dengan jurutera bertauliah atau kod bangunan tempatan sebelum membina.

Kalkulator Kimpalan: Kapasiti Beban Kimpalan Fillet dan Butt

Kalkulator kimpalan ini menganggarkan kapasiti beban kimpalan fillet atau butt berdasarkan panjang kaki (atau ketebalan tekak), panjang kimpalan, dan kekuatan tegangan atau ricih logam asas, menggunakan formula kekuatan bahan piawai untuk enam konfigurasi sambungan: kimpalan fillet melintang tunggal dan berganda, kimpalan fillet selari, kimpalan gabungan, serta kimpalan butt tunggal dan berganda. Semakan mengikut AWS D1.1 turut disediakan untuk kerja struktur keluli AS. Ia adalah alat penentuan saiz awal dan semakan pantas, bukan pengganti kelulusan tukang kimpal bertauliah atau jurutera untuk sambungan sebenar.

Cara menggunakan kalkulator kimpalan

  1. Pilih jenis kimpalan yang sesuai dengan sambungan anda — fillet melintang tunggal atau berganda, fillet selari, gabungan, atau butt tunggal/berganda — dan piawaian pengiraan (mekanik umum atau AWS D1.1 untuk struktur AS).
  2. Masukkan panjang kaki (kimpalan fillet) atau ketebalan tekak (kimpalan butt), serta panjang kimpalan.
  3. Masukkan kekuatan tegangan dan ricih logam asas, atau pilih bahan pratetap seperti keluli lembut A36, keluli struktur 350 MPa, keluli tahan karat 304, atau aluminium 6061-T6.
  4. Baca kapasiti beban yang dikira dalam newton (atau kN) dan bandingkan dengan beban sebenar yang perlu ditanggung oleh sambungan.

Cara kapasiti beban dikira

Bagi kimpalan fillet melintang tunggal, kapasiti P = 0.707 x a x sigma x l, dengan a ialah panjang kaki, sigma kekuatan tegangan logam asas, dan l panjang kimpalan — 0.707 (sin 45°) menukar panjang kaki kepada ketebalan tekak berkesan. Kimpalan berganda menggandakan nilai ini; kimpalan selari menggunakan luas yang sama 0.707 x a x l tetapi dengan kekuatan ricih (tau); kimpalan butt terus menggunakan ketebalan tekak: P = t x l x sigma.

Contoh pengiraan: kaki kimpalan fillet 8 mm, panjang 100 mm, pada keluli lembut A36 (kekuatan tegangan lebih kurang 400 MPa): P = 0.707 x 0.008 x 400,000,000 x 0.1, iaitu lebih kurang 226,000 N (226 kN). Mengikut AWS D1.1, sambungan yang sama disemak dengan tegasan dibenarkan 0.30 x 400 MPa = 120 MPa berbanding nilai muktamad penuh, memberikan kapasiti yang lebih rendah yang telah mengambil kira faktor keselamatan.

Petua

Kalkulator ini menyemak kekuatan kimpalan, bukan penggunaan rod atau wayar kimpalan — untuk anggaran bahan, minta tukang kimpal mengiranya secara berasingan setelah sambungan dan bilangan laluan ditetapkan.

Tinggalkan margin untuk kimpalan tack, kerja pembaikan, dan kimpalan berbilang laluan: ketebalan tekak sebenar yang diukur pada kimpalan sebenar sering kali lebih kecil daripada panjang kaki nominal yang digunakan dalam formula ini, jadi anggap keputusan sebagai had atas.

Di Malaysia, menyemak atau melaksanakan kimpalan fillet atau butt seperti contoh 226 kN di atas oleh tukang kimpal bertauliah biasanya berharga RM200-RM800 setiap panggilan, bergantung pada kerumitan sambungan dan kebolehcapaian.