塑窗焊角强度的计算.doc

焊接角最小破坏力的计算方法焊角强度在塑料门窗制造中是一项重要的质量参数，影响焊角强度的因素是多方面的，塑料型材的质量、下料的尺寸与角度、锯切面与定位面的垂直度、锯切面的表面质量、焊接的压力、温度、时间的匹配等诸多因素都影响着焊接强度的好坏。因此，塑料门窗加工企业都很重视该项质量指标。在原塑料门窗标准（JB/T3017JB/T3018）中规定了角强度“平均值不低于3000N，最小值不低于平均值的70%”的质量要求。在新颁布的塑料门窗标准（JB/T140和JB/T180）对角强度又有了新的规定，对平开窗焊接角破坏力“窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于2000N，窗扇焊接角最小破坏力的计算值不应小于2500N，且实测值应大于计算值”；对平开门焊接角破坏力“窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于3000N，窗扇焊接角最小破坏力的计算值不应小于6000N，且实测值应大于计算值”；对推拉窗焊接角破坏力“窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于2500N，窗扇焊接角最小破坏力的计算值不应小于1400N，且实测值应大于计算值；”对推拉门焊接角破坏力“窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于3000N，窗扇焊接角最小破坏力的计算值不应小于4000N，且实测值应大于计算值”。塑窗新标准中不但对有型材角强度“实测值”的要求，同时又出现了一个新指标“焊接角最小破坏力的计算值”，焊接角最小破坏力的计算值是怎样计算出来的呢？下面就给大家做一介绍，仅供读者参考。根据塑料门窗标准（JB/T140和JB/T180）的6.10.4项中计算受压弯曲应力公式为c=FC（a/2-e/21/2）/2W；当平均应力cmin35MPa时（五个试验焊角的平均应力35MPa），此时的焊接角最小破坏力的计算值是理论计算公式为FC =(4minW)/(a-21/2e)，它是塑料型材断面设计的基本力学依据，简单的说塑料型材断面设计时就要满足标准的焊接角最小破坏力。公式中的FC焊接角最小破坏力，单位为牛顿（N）；W应力方向的倾倒矩 I/e，单位为mm3；I型材横断面中性轴(X轴)惯性矩。T型焊接的试样应使用两面中惯性矩的较小值，单位为mm4；a试样支撑面的中心长度，单位为mm，取值a4002；e临界线与中性轴(X轴)的距离，单位为mm；（见图1）min型材最小破坏应力，单位为兆帕（MPa),取值min35。公式中的a值、min值都是已知的，只有I值、e值是未知的，I值、e值可以通过型材断面图求得。见（图1、图2）图1 图2下面以60平开窗的平开框为例求得I值、e值；求I值、e值可以用AutoCAD直接作图法求得，首先将平开(窗)框断面图进行面域、差集，使平开框断面图由多个几何形成为一个整体图形。然后用面域/质量特性工具求平开框断面图的特性数值。第一次用面域/质量特性求得的特性数值中的惯性矩值其平开框断面图质心不在X=0;Y=0的位置上，所以此时需将坐标原点移到第一次惯性矩值其平开框断面图质心位置上，然后第二次用面域/质量特性求得的特性数值中的惯性矩值（此时质心必须在X=0;Y=0的位置上）。即Ix=I= 186739.5 mm4；Y=e=35.4367mm；将I、e值带入FC =(4minW)/(a-21/2e)公式后得：FC=2108.34N；即大于窗框焊接角最小破坏力的计算值不应小于2000N，因此平开