횡방향 필렛 용접과 평행 필렛 용접의 혼합용접시 강도 계산

단일 필렛 횡용접 (Single Transverse Fillet)과 이중 필렛 평행용접 (Double Fillet Parallel)의 혼합 용접 강도를 아래 식으로 계산할 수 있다.

그림 1. 혼합용접

 

참조. 겹치기 접합 (Lap Joint) 용접강도 계산

 

(식 1) P (혼합) = (0.707 x s x l1 x σt ) + (2 x 0.707 x s x l2 x τ)

 

t : 목 두께 (Throat Thickness)

s : 용접부 크기 (Leg) = 판 두께

l1, l2 : 단일 횡용접 길이, 이중 평행용접 길이

σt : 용접금속의 허용 인장응력 (MPa = N/mm2)

 τ : 용접금속의 허용 전단강도 (Shear Strength)

 

예를 들어, 폭 100 mm (l1), 두께 5 mm (s)의 판을 다른 판 위에 단일 필렛 횡용접과 이중 필렛 평행 용접을 한다고 가정한다.

두 판은 100 kN의 정하중을 받는 조건에서, 용접부의 허용 인장 응력이 75 MPa, 허용 전단 응력이 50 MPa를 초과하지 않을 때의 용접부의 길이 l2를 구해보자.

 

P  = (0.707s × l1  × σt ) + (1.414 s × l2  × τ)
100,000 N = (0.707 × 5 × 100 × 75) + (1.414 × 5 × l2 × 50)

l2 = 207.9 mm

 

일반적으로, 용접 비드의 시작과 끝부분의 여유치 12.5mm를 더한 값으로 l2를 계산하므로 최종 용접길이는 220.4 mm 이다.

용접 길이, l1 (mm) :

용접 길이, l2 (mm) :

용접부 크기, s (mm) :

인장강도, σt (MPa) :

전단강도, τ (MPa) :

     

용접강도, P (N) :