Co svar udělá, ještě než ho někdo zatíží
Všechny předchozí kapitoly počítaly, co svar unese. Tahle je o tom, co svar udělá sám od sebe — a u přesného rámu to bývá důležitější.
Housenka se smršťuje
Roztavený kov ztuhne a při chladnutí se stáhne. Protože je přivařený k okolí, nemůže se stáhnout volně — a tak zkroutí to, k čemu je přivařený. Vzniknou tři věci naráz:
- Podélné smrštění — spoj se zkrátí.
- Příčné smrštění — díly se k sobě přitáhnou.
- Úhlová deformace — kout stáhne plech nahoru, protože se smršťuje víc nahoře než dole. Tohle je ta, která ničí rovinnost.
A zůstane po tom tah. Svar chladne poslední, takže zůstane natažený — zbytkové tahové napětí v okolí svaru bývá až na mezi kluzu. To je také důvod, proč únavová třída detailu nezávisí na pevnosti oceli: v místě startu trhliny už tah je, ať se přidá zvenčí cokoli.
Co s tím dělá dílna
| Opatření | Proč |
|---|---|
| svařovat symetricky a střídavě | deformace z jedné strany ruší deformaci z druhé |
| stehovat před svařováním | drží geometrii, než se housenky rozjedou |
| přípravek | drží díly; po vyjmutí se ale část deformace vrátí |
| menší svar ve víc průchodech | méně tepla naráz |
| předdeformovat díly | svaří se do rovného, protože se to zpátky stáhne |
| obrábět až po svaření | nejjistější a nejdražší |
Co z toho plyne pro konstruktéra
- Nejlepší svar je ten, který se nemusí udělat. Ohnutý plech místo dvou svařených, profil místo skládané krabice.
- Symetrie kolem těžiště průřezu — nejen kvůli napětí, ale hlavně kvůli deformaci.
- Přístup. Svar, ke kterému se hořák nedostane, se buď neudělá, nebo se udělá špatně. Na výkrese vypadá stejně jako ten dobrý.
- Přesné plochy až po svaření. Kdo obrobí přírubu a pak k ní přivaří žebro, má přírubu na vyhození.