WeldLab drží ten roh?

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Třídy oceli: silnější ocel, slabší svar

Mez svaru se počítá ze dvou čísel: pevnosti základního materiálu fu a korelačního součinitele βw, který říká, jak moc svarový kov za základním materiálem zaostává.

TřídaS235S275S355S420S460
βw0,800,850,901,001,00
fu [MPa]360410470520540
mez pro kombinaci360386418416432
mez pro přímé napětí259295338374389

Podívej se na tu třetí řádku mezi S355 a S420. Pevnost vyroste ze 470 na 520 MPa, ale βw skočí z 0,90 na 1,00 — a podíl vyjde níž. Silnější ocel dá slabší svar. Není to překlep normy: čím pevnější základní materiál, tím těžší je ho svarovým kovem dohnat, a součinitel to říká nahlas.

Druhé kritérium se přitom chová normálně — u přímého napětí je pořadí správné. Obě kritéria si tedy protiřečí a rozhoduje to, které z nich v daném zatížení váže.

0100200300400S235360259S275386295S355418338S420416374S460432389Meze směrové metody pro pět tříd ocelikombinace f_u/(β_w γ)přímé 0,9 f_u/γmez kluzu
S355 dá mez pro kombinaci 418 MPa, S420 416 MPa.
Silnější ocel dá slabší svar. Součinitel β_w skočí z 0,9 na 1,0, ale pevnost f_u vyroste jen ze 470 na 520 MPa — a podíl vyjde níž. Není to překlep normy: β_w je korelační součinitel, který říká, jak moc svarový kov zaostává za základním materiálem, a u vyšších pevností zaostává víc. Druhé kritérium se přitom chová normálně, takže si obě navzájem protiřečí a rozhoduje to, které z nich v daném zatížení váže. Přechod na pevnější ocel tedy sám o sobě svar nezachrání — zachrání ho větší krk.
Zelená čárkovaná je mez kluzu. U S235 leží mez svaru NAD ní, u S460 pod.

Ještě jedna věc, kterou ta tabulka říká

U nízkých tříd leží mez pro přímé napětí nad mezí kluzu základního materiálu. U S235 je to 259 proti 235 MPa — svar smí být namáhaný víc než plech, ke kterému patří. U S460 je to naopak: 389 proti 460 MPa, tedy svar se navrhuje na míň, než unese plech. Součinitel 1,25 v tom hraje hlavní roli.

Praktický důsledek. Přechod na pevnější ocel sám o sobě svar nezachrání — u S420 ho dokonce mírně zhorší. Zachrání ho větší krk nebo delší housenka. Pevnější ocel se vyplatí kvůli plechu, ne kvůli svaru.

Vzorce v této kapitole

β_w — korelační součinitel
0,80 · 0,85 · 0,90 · 1,00 · 1,00 pro S235…S460 [—] EN 1993-1-8, tab. 4.1
— — mez pro kombinaci
f_u/(β_w γ_M2): 360, 386, 418, 416, 432 [MPa] S420 je nižší než S355