20071203
ようこそ 田尻 誠さんのページです
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本ホームページの注意
により 小堀が書きました
溶接ひずみ 投稿者：田尻 誠 投稿日：2007/11/30(Fri) 15:15:45 No.20
いつも勉強させて頂いております。
早速ですが、片面のみ溶接を行う場合、溶接の入熱、
剛性から拘束、対称溶接等の最適条件で溶接を行った場合、
ヒズミ量を簡略的に把握する方法はないでしょうか？
従来はプレス、バーナー等で修正するのですが、
今回は何分物が大きく事前にひずみ量を把握出来ればと思いまして。
お手数掛けますがご教授頂きたくお願い致します。
１．初めまして 小堀ともうします
うーん・・・・
「
いつも勉強させて頂いております。
」
まあ サービス致しましょうか(*^_^*)
１．１ 「
片面のみ溶接を行う場合、溶接の入熱、
剛性から拘束、対称溶接等の最適条件で溶接を行った場合、
ヒズミ量を簡略的に把握する方法はないでしょうか？
」
田尻さんの思っているものと合っていると思うのですが
多分 片側追加板の溶接ひずみの事だと思います
下記なら たまたまですが知っております
概念図
1図 (横H追加タイプ 横チャンネル追加タイプ）
２図 （縦Ｈタイプ，角パイプタイプ)
溶接は開先でも すみ肉でも同じです
１図の時
δ
13
=1040L^4/EI
1
e
1
I
1
:(cm^4)
e
1
:(cm)
E=2100000(kg/cm^2)
２図の時
δ
23
=770L^4/EI
2
e
2
I
2
:(cm^4)
e
2
:(cm)
E=2100000(kg/cm^2)
I
n
(n=1,2)は(cm^4)
ですが
作る品物の断面二次モーメント:I
(cm^4)
の脚長比に換算した縮尺の剛性です
例えば 脚長が ８とすると
脚長比 ４／８=1/2 =k
IはBh^3に比例するので
(1/2)*(1/2)^3=1/16
In=I/16
(cm^4)
となります
e
n
(n=1,2)は:(cm)
溶接後の断面性能重心より
溶接部中心高さですが
基本的に
en
部の反重心側(外側)は
重心側(内側)にたいしてぺらぺらで有ることが条件です
δn(n=1,2)は 答えでは有りません
縮尺比の倍率を上げねば成りません
例えば 脚長が ８とすると
求める熱ひずみ:δ(cm)は
δ=(1/k)δn=2δnと成ります
概念図中δはδnの事です 修正がじゃまくさいので辞めます(*^_^*)
両端支持の場合は 片持の本式を２つ繋げればいいです
本式のモデルハ
I=4800〜4550 (cm^4)
e=9〜6.5(cm)
L=150(cm)
のもので 縮尺In en Lnが
近ければ拡大してもピッタリ一致しますが
離れれば離れるほど 概算と成ります
１．２ ピッタリ一致はおかしいですね
元々放熱伝熱と入熱がばらつくし
素材に内部残留応力がある物だったり
SS400の保証もないし ばらつくし
溶接の腕も違うし
まあ 概算にお使い下さい
１．３ 失礼に成るかもしれませんが
田尻さんの会社に製缶の設計が出来る人が居られませんよね
居られると仰るでしょうね
あのね
多分居られる人たちは 寸法計画者ですよ
類似のものや新しい形をCAD計画しているだけの人です
世の中には 出来る製缶設計者が居られます
私のことでは有りませんよ
私は製缶のプロでは有りませんし ヨレヨレですが(*^_^*)
もっと 若い人です
まあ４０才位が良い そんな人を捜したらよいですよ
そんな人は 製缶にたいして色んな知識や技を持っております
会社では上に立つ人に評価出来る人が少ないので
表にはなかなかでて来ないのです
彼らにはチャンスが無いのです
このひずみなんか 梁の形によって変わる物ですので
例えば何種類知っているかで
その人の設計レベルが見えます
知っている人を見つけたら評価してやってくださいね
きっと喜びます
尚
近況１２月０４日
お暇ならばご入場下さい
まあつまらない戯言も書いておりますが
良いと思うところが有れば
そこだけでも参考にしてくださいね
明日の田尻さんのために頑張って下さいませ(^_^)/~
Re: 溶接ひずみ 田尻 - 2007/12/05(Wed) 22:08:34 No.22
お世話になります。若輩者の私目にお時間頂き大変有難う御座います。もう少しご教授頂きたくお願い致します。
１．σ＝・・・は理論的に求められるものなのでしょうか？それとも実測値から導いたものなのでしょうか？
以上宜しくご教授お願い致します。
また、本件肉厚Ｓ４５Ｃパイプ（３０００ｍｍ）にブロックを脚長１５ｍｍ、周長８００ｍｍ×８ヶを定ピッチで円周等分振分で行う予定の物です。熱管理には十分注意して行うつもりです。
２．小堀です
２．１「
１．σ＝・・・は理論的に求められるものなのでしょうか？それとも実測値から導いたものなのでしょうか？
」
σ≠δ δは 実測値から導いたものです 本式のモデルは SS400です
２．２「
２．作る品物の断面２次Ｍの脚長比とは何を指しているのでしょうか？
」
私目は説明が悪いのです
今の場合 作る品物の断面で肉厚パイプとブロックを併せた断面を
寸法上 ４／１５ の大きさに 縮小した時の二次モーメントです
モデルが脚長４だったので 加える熱量を合わして居ります
２．３ 「
また、本件肉厚Ｓ４５Ｃパイプ（３０００ｍｍ）にブロックを脚長１５ｍｍ、周長８００ｍｍ×８ヶを定ピッチで円周等分振分で行う予定の物です。熱管理には十分注意して行うつもりです。」
なあーんだ 概念図が違いますよね パイプφ３０００ｘ厚板でしょ
厚板っても t/3000≦0.1 でしょ 長さが解らないけれど
長さ方向の変形と 断面方向があり
多分断面方向かな こんなの 円弧アーチの小撓みと
大撓みの薄板の外圧潰れ n=2から8で両者の和で見なければ成りません
短文の質問だからよくわかりませんが
これは よっぽどのプロでないと検討しない方が良いですよね
だって 概算を求めるのに複雑すぎますから
それよりも 高炭素鋼の溶接はなれているのですよね
調質材又は相当品と思うのだけれど 普通は炭素の析出が有るので アウトに成りますよね
実績で中堅のメーカーで出来るところが有りますが−−− １０~6回の振幅に耐える
ここら辺の技術確立が必要です
２．４ 故にこういう風に 難しくなるので
私目なら計算が簡単になるように タガ(腹巻き)を一発巻きます
パイプとタガは分割の輪でフランジボルトで円周方向に締め上げる
そして タガとブロックを SS同士を先に溶接して歪みを取って
内径φ3000mm+αの輪を作って取り付けると
S45Cの溶接管理もなくブロックの溶接撓みもなく出来 剛性が確保出来ますよね
それでもズレ止めが欲しいときには パイプとタガを タップ溶接及び小脚長で回す
すると歪みは殆ど有りません
配管のサポートと同じです人が違和感を起こしませんよね
まあ 出来なければ仕方がないけれど
計算は諦めて エイポンの猫金でいきますか
そしてその値を測定して次回に生かすしか有りません
これ 危険ですよね 主要部品ですよね
溶接技術の確立が有ることが条件ですよ
この溶接の場合熱管理だけでは焼きが入ってしまうので不十分と思います
故に 構造変更を希望致します
まあつまらない戯言も書いておりますが
良いと思うところが有れば
そこだけでも参考にしてくださいね
明日の田尻さんのために頑張って下さいませ(^_^)/~
Re: 溶接ひずみ 田尻 誠 - 2007/12/06(Thu) 08:02:29 No.24
早速の返答大変有難う御座いました。説明不足で大変申し訳無かったのですが、
本件φ285（50ｔ）×3000mmLのシャフトに長手方向円周スパイラル状に溶接を行うものです。
またこのシャフトは磨耗部品であり、疲労寿命より磨耗寿命の方が早いと見て検討を行っておりましたが、
強度の面ではSS材でも十分持つと考えておりますでSS材に硬化肉盛の方が無難なんでしょうか？この材料、供給市場も不安みたいですし。
いずれにせよ、大変有難う御座いました
。
３．小堀です
ああ そうですか
何故か ピントが合いませんね(*^_^*)
まあ いいか(^_^)/~