Инструмент подходит для проектировщиков и технологов: он помогает подобрать оптимальный катет, проверить выбранные материалы и узнать вес сварного шва (калькулятор рассчитывает массу наплавки автоматически).
Расчет геометрии и прочности шва
Методика расчета сварных швов
Наш онлайн калькулятор сварки металлоконструкций использует метод предельных состояний.
В зависимости от типа соединения и направления нагрузки, алгоритм выбирает соответствующие формулы проверки.
1. Стыковое соединение (Butt Joint)
Самый распространенный тип соединения трубопроводов и листовых конструкций.
При работе на растяжение или сжатие, прочность шва обычно сравнивается с расчетным сопротивлением основного металла (при условии полного провара и физического контроля).
Формула проверки прочности:
σ = N / (t · L) ≤ Ry · γc
- N — Приложенное усилие (кН).
- t — Толщина наиболее тонкой детали.
- L — Расчетная длина шва.
- Ry — Расчетное сопротивление стали (например, 240 МПа для Ст3).
2. Тавровые и Нахлесточные соединения (Fillet Welds)
В этих соединениях сварной шов работает на срез (сдвиг). Это более сложный случай, так как разрушение может произойти по двум сценариям:
- По металлу шва (разрыв самого наплавленного металла).
- По границе сплавления (отрыв шва от основной детали).
Наш расчет сварного шва на прочность (калькулятор) автоматически определяет «слабое звено» и ведет проверку по нему.
Формулы проверки (на срез):
По металлу шва:
τ = N / (βf · kf · L) ≤ Rwf · γc
По границе сплавления:
τ = N / (βz · kf · L) ≤ Rwz · γc
- kf — Катет сварного шва. Если вы не знаете значение, используйте наш калькулятор катета сварного шва (оставьте поле пустым для автоподбора).
- βf, βz — Коэффициенты проплавления (зависят от вида сварки: MMA, MIG/MAG, TIG).
- Rwf — Сопротивление металла шва (зависит от электрода, напр. Э42, Э50).
3. Расчет геометрии и массы
Помимо прочности, сервис выполняет роль калькулятора длины сварного шва и его массы.
Объем наплавленного металла рассчитывается исходя из площади поперечного сечения (с учетом выпуклости шва) и плотности стали (7.85 г/см³). Это позволяет точно оценить закупку материалов.