Kalkulator spoiny spawalniczej
Oblicz nośność spoiny spawalniczej na podstawie typu spoiny, wymiarów i wytrzymałości metalu podstawowego.
Zastrzeżenie
Wyłącznie orientacyjne — przed budową skonsultuj się z uprawnionym konstruktorem lub sprawdź lokalne przepisy budowlane.
Kalkulator spawania: nośność spoiny pachwinowej i czołowej
Ten kalkulator spawania szacuje nośność spoiny pachwinowej lub czołowej na podstawie długości przyprostokątnej (lub grubości gardła), długości spoiny oraz wytrzymałości na rozciąganie lub ścinanie materiału podstawowego, korzystając z klasycznych wzorów wytrzymałości materiałów dla sześciu konfiguracji złącza: pojedynczej i podwójnej poprzecznej spoiny pachwinowej, równoległej spoiny pachwinowej, spoiny kombinowanej oraz pojedynczej i podwójnej spoiny czołowej. Dostępna jest też weryfikacja według AWS D1.1 dla amerykańskich konstrukcji stalowych. To szybkie narzędzie do wstępnego doboru wymiarów i sprawdzenia, a nie zamiennik zatwierdzenia rzeczywistej spoiny przez certyfikowanego spawacza lub inżyniera.
Jak korzystać z kalkulatora spawania
- Wybierz typ spoiny odpowiadający Twojemu złączu — pojedynczą lub podwójną poprzeczną pachwinową, równoległą pachwinową, kombinowaną, lub pojedynczą/podwójną czołową — oraz normę obliczeniową (ogólna wytrzymałość materiałów lub AWS D1.1 dla konstrukcji amerykańskich).
- Wprowadź długość przyprostokątnej (spoina pachwinowa) lub grubość gardła (spoina czołowa) oraz długość spoiny.
- Wprowadź wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie materiału podstawowego lub wybierz predefiniowany materiał: stal miękką A36, stal konstrukcyjną 350 MPa, nierdzewną 304 lub aluminium 6061-T6.
- Odczytaj obliczoną nośność w niutonach (lub kN) i porównaj ją z rzeczywistym obciążeniem, jakie ma przenieść złącze.
Jak obliczana jest nośność
Dla pojedynczej poprzecznej spoiny pachwinowej nośność P = 0,707 x a x sigma x l, gdzie a to długość przyprostokątnej, sigma to wytrzymałość na rozciąganie materiału podstawowego, a l to długość spoiny — 0,707 (sin 45°) przelicza przyprostokątną na efektywną grubość gardła. Spoina podwójna podwaja tę wartość; spoiny równoległe wykorzystują to samo pole 0,707 x a x l, ale z wytrzymałością na ścinanie (tau); spoiny czołowe wykorzystują bezpośrednio grubość gardła: P = t x l x sigma.
Przykład liczbowy: przyprostokątna spoiny pachwinowej 8 mm, długość 100 mm, na stali miękkiej A36 (wytrzymałość na rozciąganie ok. 400 MPa): P = 0,707 x 0,008 x 400 000 000 x 0,1, czyli ok. 226 000 N (226 kN). Według AWS D1.1 to samo złącze sprawdza się z dopuszczalnym naprężeniem 0,30 x 400 MPa = 120 MPa zamiast pełnej wartości granicznej, co daje niższą, już uwzględniającą współczynnik bezpieczeństwa nośność.
Wskazówki
Ten kalkulator sprawdza wytrzymałość spoiny, a nie zużycie drutu czy elektrod spawalniczych — o oszacowanie materiału poproś spawacza osobno, gdy złącze i liczba ściegów zostaną ustalone.
Zostaw zapas na spoiny szczepne, poprawki i spoiny wielowarstwowe: rzeczywiście zmierzona grubość gardła w prawdziwej spoinie bywa mniejsza niż nominalna przyprostokątna użyta w tym wzorze, więc traktuj wynik jako górną granicę.
W Polsce sprawdzenie lub wykonanie spoiny pachwinowej albo czołowej, jak w powyższym przykładzie 226 kN, przez certyfikowanego spawacza kosztuje zwykle 530-2090 zł za wizytę, w zależności od złożoności złącza i dostępności.
